나노기술 및 정책 정보

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중국과학원 생물물리 연구소 산하 ‘감염 및 면역 중점 실험실’의 주밍자오(朱明昭) 연구원 연구팀은 철단백질 나노 입자에 기반하여 B형 간염 바이러스(HBV) preS1 나노 백신을 디자인 하고 실험용 작은 마우스 모델 속에서 수준이 높고, 친화력이 강하고, 장기적이고 지속적인 항체 응답과 면역 기억을 유도하고 생성시키는데 성공함. 동 백신은 우수한 예방 역할을 발휘할 뿐만 아니라 치료 모델 속에서 기능성 치료와 HBsAg 혈청학(血淸學) 전환을 실현할 수 있는 것으로 나타났으며, HBVcccDNA를 뚜렷이 감소시키는 것으로 나타났음.

이번 연구를 실행하는 과정에서 연구팀은 전(前) 단계 연구를 통해 개발한 철단백질 나노 클릭 백신 기술에 기반 하여 HBV preS1 나노 백신인 Ferritin NP-preS1을 디자인 하였으며, 실험용 작은 마우스 모델 속에서 2회 면역을 실행한 후 비교 그룹에 비해 150배나 높은 항체 응답을 유도한 동시에 지속시간을 8개월 수준에 도달시켰으며, 재차 면역을 실행할 때의 저항체 응답 수준을 비교 그룹 수준보다 600배나 향상시켰음.

AAV-HBV1.3에 감염된 작은 마우스 모델 속에서 연구팀이 개발한 백신은 우수한 예방 보호 역할을 발휘하는 것으로 나타났을 뿐만 아니라 우수한 치료 효과를 나타냈음. 외부 주변 혈액 HBV DNA, HBsAg 수준을 뚜렷이 낮추고, 간장 속의 HBcAg와 cccDNA 수준을 낮추는 것으로 나타났으며, 부분적인 작은 마우스는 기능성 완치 수준에 도달하고, HBsAg 혈청학 전환(외부 주변 HBsAg와 DNA 음 전환이 되고, 항-HBs 양 전환이 됨)을 실현하는 것으로 나타났음.

연구팀은 면역학 메커니즘 연구를 통해 철단백질 나노 입자는 작은 마우스 림프절 속에 상주하는 SIGNR1+ 대식세포와 SIGNR1+ 수지상세포(dendritic cell)에 대해 능동 표적을 실행하여 B세포와 Tfh 세포 활성 응답을 각각 추진하고 항체 생성을 협동 유도한다는 점을 발견하였으며, 이런 SIGNR1+ 세포 표적 특성도 휴먼 림프절(human lymph nodes)의 임상 샘플 취득을 통해 관련 검증(휴먼 DC-SIGN은 작은 마우스 SIGNR1의 동원 분자(homologous molecule))을 실행할 수 있다는 점을 발견하였음.

연구팀은 이번 연구를 통해 효과가 뚜렷하고 임상 전환 잠재력을 보유하고 있는 치료용 B형 간염 백신을 개발하였을 뿐만 아니라 나노 입자 항원 표적 전달, 전환 운송, 유도 Tfh와 B 세포 활성화 응답 면역학 관련 새로운 메커니즘을 제시하였으며, 연구팀의 연구개발 성과는 중요한 면역학 이론 가치와 의학 응용 전망을 보유하고 있음.

연구팀은 이번 연구를 통해 철단백질 나노 입자 항원이 림프절 SIGNR1+ 항원 전달 세포에 의해 능동 표적 식별이 되는 동시에 전환 운송, 유도 Tfh와 B 세포 활성화 응답이 가능한 면역학의 새로운 메커니즘을 제시하였음.

본 연구 성과는 ‘Nature Nanotechnology’ ("Dual-targeting nanoparticle vaccine elicits a therapeutic antibody response against chronic hepatitis B")지에 게재됨.