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연구팀이 다양한 인플루엔자 바이러스에 대한 광범위한 보호 면역을 유도할 수 있는 새로운 백신 플랫폼을 개발해 쥐 실험에서 유망한 결과를 확인했다고 미국 조지아 주립대학교(Georgia State University) 연구팀이 밝혔다.

이번 연구는 ACS Nano 저널에 게재되었으며, 세포 유래 세포외 소포(extracellular vesicles, EV)를 백신 플랫폼으로 활용해 인플루엔자 헤마글루티닌(HA)을 거꾸로 배치하는 방식을 도입했다. HA는 인플루엔자 바이러스의 주요 표면 단백질로, 세포외 소포는 세포 간 신호 전달을 담당하는 천연 나노 입자다.

역전 HA 구조가 핵심

연구팀은 HA를 거꾸로 배치해 변이하기 쉬운 HA 머리 부분을 감추고, 보존된 HA 줄기(stalk) 부분을 면역 체계에 노출시켰다. 이 구조는 특정 변이 바이러스에만 면역을 유도하는 기존 백신의 한계를 극복하고, 광범위한 보호 면역을 유도할 수 있는 전략으로 주목받고 있다.

연구팀은 쥐를 대상으로 다중 HA EV 백신의 세포 및 점막 면역 반응을 평가했으며, 그 결과 다음과 같은 성과를 확인했다.

  • 다중 HA EV 백신 접종 후 인플루엔자 HA 줄기 및 바이러스에 대한 교차 반응성 항체 생성
  • 바이러스 특이적 세포 면역 반응 유도
  • Th1/Th2 면역 반응의 균형 잡힌 프로파일 형성

비강 접종으로 전신 보호 효과 확인

특히 비강 접종을 통해 다중 HA EV 백신을 투여한 쥐는 H7N9와 H5N1 재조합 바이러스에 대한 치명적 공격에도 완전한 보호 효과를 보였다고 연구팀은 밝혔다. 이는 비강 접종이 호흡기 바이러스 감염 예방에 효과적인 방법임을 시사한다.

“인플루엔자 바이러스는 면역 체계를 피하기 위해 보존된 구조를 숨기는 방식으로 진화해왔습니다. 그러나 이번 연구에서 확인한 역전 HA 구조는 보존된 HA 줄기를 면역 체계에 효과적으로 노출시켜 보호 면역을 유도하는 더 똑똑한 전략입니다.”

바오중 왕(Bao-Zhong Wang), 조지아 주립대학교 바이오메디컬과학연구소 교수

“다중 HA EV 백신의 비강 접종은 인플루엔자 변이 바이러스에 대한 광범위한 보호 효과를 제공할 뿐만 아니라, 세포 유래 세포외 소포가 안전한 백신 전달 플랫폼으로 작용할 수 있음을 보여줍니다.”

완디 주(Wandi Zhu), 조지아 주립대학교 바이오메디컬과학연구소 연구조교수

보편적 독감 백신 개발을 위한 새로운 가능성

현재 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받은 점막 백신으로는 FluMist(메드이뮤운, 아스트라제네카)가 유일하지만, 다양한 점막 백신이 임상시험 중이다. 연구팀은 세포외 소포 기반의 역전 HA 백신이 안전성과 효과성을 동시에 갖춘 차세대 점막 백신으로 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

연구팀은 이 연구가 인플루엔자 유행병 및 팬데믹 예방을 위한 혁신적인 백신 플랫폼 개발의 중요성을 강조한다고 밝혔다. 세포외 소포를 활용한 비강 접종 백신은 호흡기 바이러스 감염 예방에 새로운 표준이 될 잠재력을 지니고 있다.

이 연구는 미국 국립보건원(NIH) 산하 국립알레르기·전염병연구소(NIAID)의 지원을 받았다.

출처: Futurity Health
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