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Sep 25, 2023

사육돼지에서 OprI과 융합된 재조합 아프리카돼지열병 바이러스 항원의 혼합물에 의해 유도된 체액성 및 세포성 면역반응의 평가

바이러스학 저널

바이러스학 저널 20권, 논문 번호: 104(2023) 이 기사 인용

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아프리카돼지열병(ASF)은 ASF 바이러스(ASFV)에 의해 발생하는 사육돼지에게 치명적인 질병으로, 현재 상용화된 백신이 없다. ASFV의 게놈은 150개 이상의 단백질을 암호화하며, 그 중 일부는 하위 단위 백신에 포함되어 있지만 ASFV 공격에 대해 제한적인 보호만 유도합니다.

ASFV 단백질에 의해 유도된 면역 반응을 강화하기 위해 우리는 세균성 지단백질 OprI, 2가지 다른 ASFV 단백질/에피토프 및 보편적인 CD4+ T 세포 에피토프로 구성된 세 가지 융합 단백질, 즉 OprI-p30 변형 p54-TT, OprI-를 발현하고 정제했습니다. p72 에피토프가 잘린 pE248R-TT 및 OprI가 잘린 CD2v가 잘린 pEP153R-TT. 이들 재조합 단백질의 면역자극 활성은 먼저 수지상 세포에서 평가되었습니다. 그런 다음, ISA206 보조제(O-Ags-T 제제)로 제제화된 이들 3개의 OprI 융합 단백질 칵테일에 의해 유도된 체액성 및 세포성 면역을 돼지에서 평가했습니다.

OprI 융합 단백질은 전염증성 사이토카인의 분비를 증가시켜 수지상 세포를 활성화시켰습니다. 또한, O-Ags-T 제제는 시험관 내 자극 후 높은 수준의 항원 특이적 IgG 반응과 인터페론-γ 분비 CD4+ 및 CD8+ T 세포를 유도했습니다. 중요한 것은 O-Ags-T 제제로 백신을 접종한 돼지의 혈청과 말초 혈액 단핵 세포가 각각 체외에서 ASFV 감염을 82.8%와 92.6% 감소시켰다는 것입니다.

우리의 결과는 ISA206 보조제로 제형화된 OprI 융합 단백질 칵테일이 돼지에서 강력한 ASFV 특이적 체액성 및 세포성 면역 반응을 유도한다는 것을 시사합니다. 우리의 연구는 ASF에 대한 하위 단위 백신의 추가 개발을 위한 귀중한 정보를 제공합니다.

아프리카돼지열병(ASF)은 전염성이 매우 높은 출혈성 돼지 바이러스 질병으로 전 세계적으로 심각한 경제적 손실을 초래하며 효과적인 백신이 없다[1]. ASF의 원인균인 ASF 바이러스(ASFV)는 Asfarviridae 계통의 Asfivirus 속에 속하는 대형 외피 DNA 바이러스입니다[2]. ASFV 게놈은 길이가 대략 170~193kbp 사이로 다양하며 150개 이상의 개방형 판독 프레임을 인코딩합니다[3]. B646L 유전자(캡시드 단백질 p72를 암호화하는)의 서열에 따라 ASFV는 현재 24가지 유전자형으로 분류됩니다[4]. ASF는 케냐에서 처음 보고되었으며 수년 동안 사하라 이남 아프리카에서 풍토병이었습니다[5]. 2007년에 조지아에 도입된 이후 동유럽의 여러 국가로 확산되었습니다[6]. 2018년 ASF는 중국에서 출현하여 중국의 여러 지역과 기타 아시아 국가로 빠르게 확산되었습니다[7]. 수백만 마리의 돼지가 ASF로 인해 죽거나 질병을 통제하려는 시도로 도태되었습니다. 현재 ASF는 중국에서 여전히 널리 퍼져 있으며 돼지 산업에 계속해서 심각한 위협이 되고 있습니다[8]. 따라서 ASF에 대한 안전하고 효과적인 백신이 시급히 필요합니다.

ASF에 대한 백신 개발을 위해 다양한 접근법이 평가되었습니다[9]. 그러나 ASF에 대한 안전하고 효과적인 백신을 개발하려는 모든 시도는 성공하지 못했습니다[9]. 비활성화된 바이러스가 포함된 백신은 지금까지 보호 기능을 제공하지 못했습니다[10]. 약독화되거나 독성이 낮은 ASFV 균주는 돼지에서 독성 ASFV 균주에 대한 보호 면역 반응을 유도하는 것으로 입증되었지만[11,12,13,14], 백신 접종을 받은 돼지는 일반적으로 만성 바이러스혈증과 같은 부작용을 경험합니다[15]. 더욱이, 생약독화 ASFV의 적용은 안전성에 대한 심각한 우려를 불러일으킨다. 대조적으로 ASFV 공격에 대한 부분적인 보호 유도에도 불구하고 ASFV 하위 단위 백신은 더 안전한 옵션을 제공합니다[16]. 재조합 p30과 p54 또는 키메라 단백질 p54/30의 조합은 ASFV 감염 후 심각한 질병으로부터 동물을 보호했습니다 [17, 18]. 재조합 CD2v로 돼지를 예방접종하면 보호 항체의 생성이 유도되었고 2/3의 동물이 ASFV 감염으로부터 보호되었습니다[19]. 최근에는 pEP153R이 동종 ASFV 감염을 예방하는 데 중요한 것으로 입증되었습니다[20]. 흥미롭게도, 재조합 p30, p72, p54 및 p22의 조합으로 면역화된 돼지는 중화 항체를 생성했지만 공격 후 질병 발병이 지연되는 것으로 나타났습니다[21]. 점점 더 많은 증거에 따르면 세포 면역 반응도 ASFV 감염을 방어하는 데 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀졌습니다[22, 23]. ASFV DNA 발현 라이브러리를 이용한 예방접종은 항원 특이적 CD8+ T 세포로 인해 ASFV 감염으로부터 돼지의 60%를 보호했으며[22], 잠재적인 보호 항원의 존재가 드러났습니다. 종합적으로, 현재의 하위 단위 백신 접근법은 적합한 ASFV 항원을 선택하고 체액성 및 세포성 면역을 강화하는 것이 중요함을 시사합니다.