목차
서론
-Hepatitis C란?
-HCV의 연구현황
-HCV의 감염과 치료
본론
-HCV Vaccine 개발의 어려움
-HCV Vaccine의 개발현황
-DNA Vaccine
-DNA application
-암에서의 DNA vaccine의 응용
-DNA vaccine에 대한 고찰
결론
-HCV DNA Vaccine의 개발
-HCV Vaccine의 시장성
-Hepatitis C란?
-HCV의 연구현황
-HCV의 감염과 치료
본론
-HCV Vaccine 개발의 어려움
-HCV Vaccine의 개발현황
-DNA Vaccine
-DNA application
-암에서의 DNA vaccine의 응용
-DNA vaccine에 대한 고찰
결론
-HCV DNA Vaccine의 개발
-HCV Vaccine의 시장성
본문내용
음과 같은 이유에 의하여 암 치료와 예방에 새로운 기회를 제공할 것이다.
1)발암성 바이러스를 죽이는 면역 체계를 준비하는 일
2)암세포의 일반적인 세포 marker들을 표현하는 세포를 인지하여 제거하는 면역
체계를 준비하는 일
3)면역 목표물보다 더욱 암적인 세포를 만드는 세포들을 transfection시키는 일
Epstein-Barr virus에 대한 최초의 연구는 gp340 envelope glycoprotein이 자연적으로 유도된 중성화 항체의 주요한 target이라는 것을 보여주었다. 자연적인 감염에서 강력한 CTL-mediated immune response는 3A,3B,3C 바이러스 유전자에 대항하여 유도되었다. DNA 면역 기술은 항체와 CTL을 중성화시킬 뿐만 아니라 바이러스를 밖으로 드러내는 반응에서도 유용하다는 점이 증명되었다. DNA vaccine을 포함한 vaccine은 파필로마 바이러스에 대항하여 발전하여 왔고 지금도 그렇다. 거기에는 두가지 전략이 있다. 감염을 막는 백신 그리고 악성 종양으로 발전하기에 앞서 국부를 약화시키도록 하는 백신 2가지이다. 인간 파필로마 바이러스에 대항하는 백신에 대한 연구는 조직에서 바이러스를 키우는데 어려움이 있고 또한 인간에게서 실험하기가 쉽지 않다는 점에서 많은 방해를 받아온 것이 사실이다. 자연적으로나 유전적으로 조정을 받은 효과적인 백신은 소과 파필로마 바이러스에 대항하도록 발전되어왔으며 흰 꼬리 토끼의 파필로마바이러스(CRPV)에 대해서도 저항성을 갖도록 발전되었다. 이와 같은 CRPV모델에서 주요한 바이러스 capsid protein인 L1을 코딩한 플라스미드 DNA를 이용한 면역 반응은 conformational-specific 한 중성 항체를 유도했고 또한 파필로마의 형성에 저항하는 면역성을 제공하였다. 동물 모델에서의 이와같은 성공은 DNA vaccine이 곧 인간의 잠재적인 그러나 매우 위험한 파필로마에 대한 저항성을 곧 실험할 수 있을 것이라는 예견을 뒷받침해주고 있다.
DNA의 백신의 전략은 암세포의 면역을 발생시키는 능력을 회복하는데 사용될수 있을 것이다. MHC 항원을 코딩한 플라스미드를 직접 투여하는 것은 면역 체계에 대한 암세포의 항체를 제공하고 변형시키는데 사용할 수 있다. 이와 같은 전략은 암세포가 poor immunogenecity 때문에 면역 감시를 피할 수 없을 때 매우 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
* DNA vaccine에 대한 고찰
DNA vaccine이란 DNA를 이용하여 vaccination을 유도하는 백신을 말한다. 이와 같은 기술이 가능한 데에는 면역학적인 지식의 축적과 유전 공학적인 연구의 집적에 힘입은 바가 크다. 면역학적으로 면역반응을 유발하는 물질이 전체 protein이 아니라 viral capsid 중에서도 antigenic determinant인 epitope라는 사실을 발견하였고 따라서 epitope 부분만 인체에 있어도 면역반응이 일어난다는 사실을 알았다. 유전 공학적인 연구에 의하여 원하는 DNA를 인체 내에서 발현할 수 있다는 사실을 알았고 이를 recombinant DNA technology를 이용하여 재조합 플라스미드 백터를 만들 수 있었던 것이다. 이 두 가지 지식을 조합하여 만든 것이 DNA vaccine이다.
DNA vaccine은 원하는 항원의 epitope 단백질 부분을 코딩한 gene을 플라스미드 백터에 넣고 적당한 promoter와 항생제 부분을 넣어준 후 인체에 투여해 주는 방법을 사용하고 있다. 근육세포 내로 들어간 플라스미드는 플라스미드가 분해될 때까지 세포내의 human genome과 같이 RNA polymerase에 의하여 발현이 되며 그때 나오는 유전자 산물은 인체 내에서는 항원으로 작용하여 다양한 면역 반응을 유도하게 된다. 하지만 유전자 산물이 살아있는 바이러스와는 다르기 때문에 인체 내에서 병적인 증상은 나타나지 않고 단지 항체만 형성하게 된다. 여기까지의 과정을 보통 면역학적으로 말하면 1차 면역이 이루어 졌다고 볼 수 있다. 그후 실제 바이러스가 들어와 인체 내에서 활동하려고 할 때에는 항체가 이를 빠른 시간 안에 인지할 수 있기 때문에 짧은 시간 내에 바이러스를 잡아 들여서 macrophage에서 분해하게 되는데 이러한 과정을 면역학적으로 2차 면역이 이루어 졌다고 한다. 이러한 과정을 거쳐서 DNA vaccine은 vaccine으로서의 역할을 수행한다.
3. 결론
*HCV DNA Vaccine의 개발
Hepa-bacsal (made by NEO-biotech) : 가상 백신 개발
(1) Vaccine 제조방법
1) Core, E1, E2단백질의 유전자 분리한다.
2) Plasmid(DNA vaccine vector)에 유전자 삽입한다.
3) Plasmid Vector를 bacteria에 transformatiom시킨 뒤 대량으로 plasmid 증폭시킨다.
4) 이 Plasmid를 분리하고 정제한다.
5) 인체에 근육주사 방법으로 투여한다.
6) 세포에서 직접 백신 단백질을 생성하게 하게 하여 면역반응을 유도한다.
(2) Hepa-bacsal 임상실험
HeLa cell에서 E1, E2 단백질 발현 확인
(SDS-PAGE)
E1E2의 antibody 생성 확인
(3) Hepa-bacsal의 장점
- DNA백신이므로 복잡한 과정을 거치는 항원을 준비할 필요가 없다.
- 백신 맞은 사람의 세포 내에서 단백질이 생성되므로 세포 면역 능력이 매우 뛰어나다.
- 예방 뿐 아니라 치료도 가능하다.
- 적은 양으로 효과가 뛰어나다.
- 반복 접종이 거의 필요 없다.
- E.coli에서 대량 발현하므로 생산단가를 낮출 수 있다.
- 국내 기술로 개발된다면, 로열티를 지불하지 않아도 된다.
* HCV Vaccine의 시장성
현재 HCV의 vaccine 시장은 1-2 billion USD 정도로 추산되고 있고 2010년도의 미국내의 HCV 관련 질환을 위한 직접적인 의료비용은 13 billion USD로 추정됨으로 HCV 백신에 대한 연구는 가속화 될 것으로 추정된다.
1)발암성 바이러스를 죽이는 면역 체계를 준비하는 일
2)암세포의 일반적인 세포 marker들을 표현하는 세포를 인지하여 제거하는 면역
체계를 준비하는 일
3)면역 목표물보다 더욱 암적인 세포를 만드는 세포들을 transfection시키는 일
Epstein-Barr virus에 대한 최초의 연구는 gp340 envelope glycoprotein이 자연적으로 유도된 중성화 항체의 주요한 target이라는 것을 보여주었다. 자연적인 감염에서 강력한 CTL-mediated immune response는 3A,3B,3C 바이러스 유전자에 대항하여 유도되었다. DNA 면역 기술은 항체와 CTL을 중성화시킬 뿐만 아니라 바이러스를 밖으로 드러내는 반응에서도 유용하다는 점이 증명되었다. DNA vaccine을 포함한 vaccine은 파필로마 바이러스에 대항하여 발전하여 왔고 지금도 그렇다. 거기에는 두가지 전략이 있다. 감염을 막는 백신 그리고 악성 종양으로 발전하기에 앞서 국부를 약화시키도록 하는 백신 2가지이다. 인간 파필로마 바이러스에 대항하는 백신에 대한 연구는 조직에서 바이러스를 키우는데 어려움이 있고 또한 인간에게서 실험하기가 쉽지 않다는 점에서 많은 방해를 받아온 것이 사실이다. 자연적으로나 유전적으로 조정을 받은 효과적인 백신은 소과 파필로마 바이러스에 대항하도록 발전되어왔으며 흰 꼬리 토끼의 파필로마바이러스(CRPV)에 대해서도 저항성을 갖도록 발전되었다. 이와 같은 CRPV모델에서 주요한 바이러스 capsid protein인 L1을 코딩한 플라스미드 DNA를 이용한 면역 반응은 conformational-specific 한 중성 항체를 유도했고 또한 파필로마의 형성에 저항하는 면역성을 제공하였다. 동물 모델에서의 이와같은 성공은 DNA vaccine이 곧 인간의 잠재적인 그러나 매우 위험한 파필로마에 대한 저항성을 곧 실험할 수 있을 것이라는 예견을 뒷받침해주고 있다.
DNA의 백신의 전략은 암세포의 면역을 발생시키는 능력을 회복하는데 사용될수 있을 것이다. MHC 항원을 코딩한 플라스미드를 직접 투여하는 것은 면역 체계에 대한 암세포의 항체를 제공하고 변형시키는데 사용할 수 있다. 이와 같은 전략은 암세포가 poor immunogenecity 때문에 면역 감시를 피할 수 없을 때 매우 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
* DNA vaccine에 대한 고찰
DNA vaccine이란 DNA를 이용하여 vaccination을 유도하는 백신을 말한다. 이와 같은 기술이 가능한 데에는 면역학적인 지식의 축적과 유전 공학적인 연구의 집적에 힘입은 바가 크다. 면역학적으로 면역반응을 유발하는 물질이 전체 protein이 아니라 viral capsid 중에서도 antigenic determinant인 epitope라는 사실을 발견하였고 따라서 epitope 부분만 인체에 있어도 면역반응이 일어난다는 사실을 알았다. 유전 공학적인 연구에 의하여 원하는 DNA를 인체 내에서 발현할 수 있다는 사실을 알았고 이를 recombinant DNA technology를 이용하여 재조합 플라스미드 백터를 만들 수 있었던 것이다. 이 두 가지 지식을 조합하여 만든 것이 DNA vaccine이다.
DNA vaccine은 원하는 항원의 epitope 단백질 부분을 코딩한 gene을 플라스미드 백터에 넣고 적당한 promoter와 항생제 부분을 넣어준 후 인체에 투여해 주는 방법을 사용하고 있다. 근육세포 내로 들어간 플라스미드는 플라스미드가 분해될 때까지 세포내의 human genome과 같이 RNA polymerase에 의하여 발현이 되며 그때 나오는 유전자 산물은 인체 내에서는 항원으로 작용하여 다양한 면역 반응을 유도하게 된다. 하지만 유전자 산물이 살아있는 바이러스와는 다르기 때문에 인체 내에서 병적인 증상은 나타나지 않고 단지 항체만 형성하게 된다. 여기까지의 과정을 보통 면역학적으로 말하면 1차 면역이 이루어 졌다고 볼 수 있다. 그후 실제 바이러스가 들어와 인체 내에서 활동하려고 할 때에는 항체가 이를 빠른 시간 안에 인지할 수 있기 때문에 짧은 시간 내에 바이러스를 잡아 들여서 macrophage에서 분해하게 되는데 이러한 과정을 면역학적으로 2차 면역이 이루어 졌다고 한다. 이러한 과정을 거쳐서 DNA vaccine은 vaccine으로서의 역할을 수행한다.
3. 결론
*HCV DNA Vaccine의 개발
Hepa-bacsal (made by NEO-biotech) : 가상 백신 개발
(1) Vaccine 제조방법
1) Core, E1, E2단백질의 유전자 분리한다.
2) Plasmid(DNA vaccine vector)에 유전자 삽입한다.
3) Plasmid Vector를 bacteria에 transformatiom시킨 뒤 대량으로 plasmid 증폭시킨다.
4) 이 Plasmid를 분리하고 정제한다.
5) 인체에 근육주사 방법으로 투여한다.
6) 세포에서 직접 백신 단백질을 생성하게 하게 하여 면역반응을 유도한다.
(2) Hepa-bacsal 임상실험
HeLa cell에서 E1, E2 단백질 발현 확인
(SDS-PAGE)
E1E2의 antibody 생성 확인
(3) Hepa-bacsal의 장점
- DNA백신이므로 복잡한 과정을 거치는 항원을 준비할 필요가 없다.
- 백신 맞은 사람의 세포 내에서 단백질이 생성되므로 세포 면역 능력이 매우 뛰어나다.
- 예방 뿐 아니라 치료도 가능하다.
- 적은 양으로 효과가 뛰어나다.
- 반복 접종이 거의 필요 없다.
- E.coli에서 대량 발현하므로 생산단가를 낮출 수 있다.
- 국내 기술로 개발된다면, 로열티를 지불하지 않아도 된다.
* HCV Vaccine의 시장성
현재 HCV의 vaccine 시장은 1-2 billion USD 정도로 추산되고 있고 2010년도의 미국내의 HCV 관련 질환을 위한 직접적인 의료비용은 13 billion USD로 추정됨으로 HCV 백신에 대한 연구는 가속화 될 것으로 추정된다.