학술논문

Actinobacillus pleuropneumoniae, Dengue virus 와 Porphyromonas gingivalis 에 대한 백신 개발과 질병 완화를 위한 면역학적인 연구 / Immunological Research on vaccine development and disease alleviation involved with Actinobacillus pleuropneumoniae, Dengue virus and Porphyromonas gingivalis
Document Type
Dissertation/ Thesis
Source
Subject
vaccine
Actinobacillus pleuropneumoniae
Dengue virus
Porphyromonas gingivalis
Language
English
Abstract
인간을 포함한 동물은 수많은 병원균에 노출되어서 생활한다. 나는 이러한 병원균을 막는 방법에 대해서 면학적인 접근을 통해서 연구했다. 먼저, 돼지에서 폐렴을 일으키고 돼지 산업 시장에 심각한 경제적 손실을 가져오는 A. pleuropneumoniae (APP)에 대한 백신 개발연구를 진행했다. 본 연구에서 DIVA 백신 개발을 목표로 특정 항원을 선정했다. 수많은 백신 후보 물질 중에 ApxII toxin을 선정했다. ApxII toxin은 세균의 15 혈청형 중에 10과 14를 제외한 나머지 혈청형에서 모두 발현할 뿐만 아니라 세포 독성과 용혈 활성을 모두 가지고 있었기 때문에 목표 항원으로 적합하다고 판단했다. ApxIIA의 #5단편과 M cell 표적 물질을 이용해서 비강투여 백신 개발을 목표로 연구를 진행했다. Ligand가 결합된 ApxIIA #5는 비강 투여를 통해서 점막 및 전신 면역을 유도하였고, 세균 감염에 대해서 방어 면역을 유도하였다. 나의 두 번째 목표 병원균은 모기에 의해서 사람에게 감염하는 dengue virus (DENV) 였다. DENV는 4가지 혈청을 가진 Flaviviridae의 virus로 Dengue fever와 같은 가벼운 병증부터 dengue hemorrhagic fever 또는 dengue shock syndrome과 같이 생명에 위협을 주는 증상을 보인다. DENV의 단백질 백신을 만들기 위해서 envelope domain II (EDII)의 일부분과 consensus envelop domain III (cEDIII)가 결합된 항원을 이용하였다. 본 연구에서 EDII-cEDIII 항원과 cEDIII 항원에 대한 항체를 생산 및 정제하여 DENV에 대한 중화능력과 방어능력을 비교하였다. Anti-EDII-cEDIII 항체는 anti-cEDIII 항체보다 in vitro에서 더 강한 중화능력을 보였고, AG129 마우스에서 더 강한 방어능력을 검증하였다. 즉, EDII-cEDIII에 의해서 유도된 항체가 cEDIII에 대한 항체보다 더 강한 중화 및 방어능력을 가진다고 판단된다. 마지막으로 나는 천연물을 이용해서 병원균을 방어하고 면역반응을 조절해서 증상을 완화시키는 연구를 진행했다. 내가 사용한 fucoidan은 tumor growth, diabetes, obesity, oxidative stress 등에서 많은 연구가 진행되었다. 하지만 fucoidan이 bacteria에 의해서 유도된 periodontitis에 어떤 영향을 주는지는 알려져 있지 않았다. 나는 fucoidan을 이용해서 P. gingivalis에 의한 항 박테리아 및 항 염증반응을 조절할 수 있는지 확인했다. 나는 fucoidan의 항 염증반응을 macrophage cell line과 splenocyte를 통해서 in vitro 및 ex vivo 실험을 통해서 확인한 결과, 염증 매개체와 염증성 cytokines의 발현이 억제 되었다. 게다가, 마우스에서 P. gingivalis의 LPS를 처리하였을 때, fucoidan에 의해서 잇몸의 염증반응이 억제되었다. 하지만 P. gingivalis에 의한 periodontitis에서 fucoidan은 bacteria의 clearance 뿐만 아니라 염증반응을 억제하지 못했다. 나는 in vivo에서 fucoidan에 의한 항 염증반응을 확인했지만, 항 박테리아 반응은 제한적이라고 판단했다.