코에 접종하는 광민감성 ‘나노백신’ 개발

김민준 기자 / 기사승인 : 2021-11-22 14:20:29
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비강 접종 후 빛 쪼여 면역 반응 조절
▲ 가톨릭대 나건 교수 연구팀이 개발한 나노백신(나노백, NanoVac)의 접종이 지닌 효과적인 면역반응 유도를 통한 감염성 바이러스 방어 전략 (사진=가톨릭대학교 제공)

 

[메디컬투데이=김민준 기자] 국내 연구진에 의해 코에 접종 후 빛으로 면역 활성화 정도를 조절하는 나노백신이 개발됐다.

가톨릭대 바이오메디컬화학공학과 나건 교수 연구팀과 선문대 이충성 교수는 이 같은 ‘나노백신’을 개발하는데 성공하고 동물실험을 통해 인플루엔자 바이러스 방어 효과를 검증했다고 22일 밝혔다.

이를 통해 인플루엔자 바이러스의 감염 방어는 물론, 코로나 바이러스와 항암 백신 등 다양한 질병 치료제 연구에도 확대 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

매년 많은 사상자를 발생시키는 인플루엔자 바이러스를 예방하기 위해 바이러스의 주요 감염 경로인 비강(코)에 직접 백신을 접종하는 방법이 다양하게 시도돼 왔다.

하지만 그 동안의 비강 접종 백신은 외부 물질을 차단하는 코 속 점막층 때문에 항원 전달이 어렵거나 살아있는 바이러스를 사용해야해 안전성에 문제가 있었다.

이에 나건 교수 연구팀이 항원단백질과 광응답제가 접합돼 있는 고분자를 이용해 나노복합체 형태의 백신을 개발했다.

이번에 개발된 나노백신은 빛으로 조직 투과성을 향상시켜 비강에 오래 머물 수 있는 것이 특징이다. 더불어 환자 특성에 맞게 빛을 쬐어주는 시간으로 면역 반응 정도를 조절할 수 있어 보다 안전하다는 강점이 있다.

나건 교수 연구팀이 개발한 나노백신은 동물 실험에서 인플루엔자 바이러스 방어 효과가 검증됐다. 나노백신을 투여한 후 빛을 쬐어준 동물 모델에서 100%의 생존율을 보였다.

실험 결과, 나노백신을 투여하고 빛을 쬐어준 경우가 항원 단백질만 투여했을 때보다 최대 8배 더 많은 면역 세포가 생성됐으며 항원 특이적인 항체의 양도 80% 가량 증가한 영향이다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구사업(중견연구)의 지원으로 수행됐으며 연구 성과는 국제 학술지 지난달 24일자 ‘어드밴스드 사이언스((Advanced Science, IF: 16.806)’에 게재됐다.

연구 총 책임자인 가톨릭대 바이오메디컬화학공학과 나건 교수는 “이번에 개발한 나노백신은 다양한 질병에 적용이 가능한 백신 전달 플랫폼 기술로 코로나 바이러스와 같은 병원성을 나타내는 다양한 감염원과 암세포 등 다양한 항원에 적용이 가능할 것으로 기대된다”며 “나노백신의 실제 상용화를 위해 안전성 평가 및 효능 평가 연구 등 후속 연구를 추진할 계획이다”고 밝혔다.

 

메디컬투데이 김민준 기자(kmj6339@mdtoday.co.kr)

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