폴리오 바이러스 백신에서 효모: 핵심 역할

폴리오미엘라이트(폴리오)는 바이러스에 의해 발생하며, 열, 상부 호흡기 불편감, 사지 마비 등을 증상으로 하며 예방은 가능하나 치료가 어려워 평생 장애를 유발하거나 심하면 사망할 수 있습니다. 따라서 이 질병을 예방하기 위해서는 백신 접종이 필수적입니다.

불활성화 폴리오 백신 (IPV)는 최초의 폴리오 예방 백신이었습니다. IPV는 높은 면역원성을 보이나 경구용 폴리오 백신 (OPV)과 달리 장 점막 면역을 유도하지 못하는 한계가 있습니다. 또한 비용이 많이 들고 관리가 복잡하여 적용에 제한이 있었습니다. 그러나 OPV의 유전적 불안정성이 주요 단점으로 대두되고 있습니다.

따라서 비감염성 바이러스 유사 입자(VLP: Virus-Like Particles) 생산 및 체액 면역뿐만 아니라 장 점막 면역을 모두 유도할 수 있는 백신 개발 등 IPV 연구가 계속 필요합니다.

IPV의 새로운 동향

VLPs는 바이러스와 매우 유사하지만, 어떤 바이러스 유전 물질도 포함하고 있지 않으므로 감염성이 없다. RNA가 없는 상태에서는 자연적인 폴리오바이러스 캡시드 단백질이 안정한 입자를 형성하지 않으므로, PV VLPs는 변종 캡시드 단백질과 안정화 요소의 추가를 필요로 한다. 다양한 시스템에서 폴리오바이러스 P1 캡시드 단백질 전구체와 3CD 프로테아제의 공발현은 보호 항체 반응을 유도할 수 있는 VLPs를 효과적으로 생산할 수 있었다.

곤충 세포 생산은 하나의 선택지이지만, 생산 비용이 상당히 많이 들기 때문에 저소득 및 중간 소득 국가(LMICs)에서는 접근하기 어렵다. 현재, 비용 문제 때문에 세계보건기구(WHO)는 저비용 백신 생산 잠재력이 가장 큰 효모와 박테리오파지 두 가지 발현 플랫폼에 초점을 맞추고 있다.

효모에서의 PV VLPs 생산

연구 결과에 따르면 피치아 파스토리스 은 산업 규모로 PV VLP를 생산할 수 있는 표현 시스템입니다. 효모에서 생성된 VLP는 포유류 세포에서 유래한 빈 캡시드와 유사한 특성을 공유합니다. 많은 연구들은 이중 프로모터 표현 시스템이 PV VLP 생산에 있어 가장 효율적인 방법임을 보여주었습니다.

또한, TaV 2A 펩타이드와 RhPV IRES를 이용하여 연구자들은 이 표현 시스템에서 단백질 발현 수준을 조절하는 데 성공했습니다. 또한, 이전에 특성화된 열 안정성 돌연변이체를 사용하여 피치아 파스토리스 은 D 항원을 효율적으로 생산할 수 있음이 입증되었습니다. IPV의 제형은 폴리오바이러스의 본토 항원 형태인 D-항원의 함량에 기반합니다. D-항원을 포함한 백신으로 면역을 유도하면 보호 면역력을 얻을 수 있습니다. 따라서 많은 학자들은 피치아 파스토리스 가 단순히 폴리오 없는 세상을 위한 VLP 백신 생산에 잠재력을 가지고 있을 뿐만 아니라 엔테로바이러스 VLP 백신 생산을 위한 모델 시스템으로도 작용할 수 있다고 믿고 있습니다.

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