UNL 과학자들, 돼지 인플루엔자 변종에 대한 강력한 백신 개발

2023년 6월 7일

살아있는 돼지를 대상으로 한 성공적인 장기 실험은 네브래스카 과학자들이 돼지 독감에 대한 안전하고 오래 지속되며 잠재적으로 보편적인 백신을 얻는 데 한 걸음 더 가까워질 수 있음을 나타냅니다.

결과는 돼지고기 산업에 중요할 뿐만 아니라 인간 건강에도 중요한 영향을 미칩니다. 그 이유는 돼지가 다양한 돼지 및 조류 인플루엔자 계통이 재구성되어 인간에게 전염될 수 있는 "혼합 용기" 역할을 하기 때문입니다. 실제로 H1N1 변종과 관련된 2009년 돼지 독감 대유행은 돼지에서 처음 발생하여 첫해에 전 세계 인구의 약 4분의 1을 감염시켰고, 이로 인해 미국에서 거의 12,500명이 사망했고 아마도 전 세계적으로 최대 575,000명이 사망했습니다. , 질병 통제 예방 센터에 따르면.

"잠재적인 유행성 인플루엔자 변종의 진화와 전염에 있어 돼지가 하는 중요한 역할과 돼지 독감 바이러스의 상당한 경제적 영향을 고려할 때, 취약한 돼지 집단에서 보다 효과적인 백신 접종 전략을 개발하기 위한 노력을 기울이는 것이 필수적입니다." 박사과정 학생이자 최근 Frontiers in Immunology에 발표된 연구의 주요 저자인 Erika Petro-Turnquist는 다음과 같이 말했습니다.

Petro-Turnquist는 네브라스카 바이러스학 센터의 부교수이자 소장인 Eric Weaver의 조언을 받았습니다. Weaver의 연구실은 Bette Korber와 Los Alamos National Laboratory의 James Theiler가 공동 개발한 데이터 기반 컴퓨터 기술인 Epigraph를 사용하여 인플루엔자에 대한 보다 광범위한 백신을 만드는 노력을 주도하고 있습니다. 빠르게 변이됩니다.

현재 돼지고기 생산자들은 전체 불활성화 바이러스와 약화된 생 바이러스에서 파생된 시판 백신을 사용하여 돼지 독감을 관리하려고 노력하고 있습니다. 2008년 현재 미국에서 사용되는 백신의 약 절반은 특정 무리를 위해 맞춤 제작되었습니다. 이는 돼지 인플루엔자가 진화하는 속도가 빠르기 때문에 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리며 그다지 효과적이지 않은 전략입니다.

Epigraph 알고리즘을 통해 과학자들은 수백 가지 독감 바이러스 변종 중에서 셀 수 없이 많은 아미노산 서열을 분석하여 가장 일반적인 세 ​​가지 에피토프(면역 체계의 반응을 촉발하는 바이러스 단백질 조각)의 백신 "칵테일"을 만들 수 있습니다. 이는 미국 국립보건원(National Institutes of Health)이 최소 75% 효과가 있고 최소 1년 동안 여러 유형의 인플루엔자 바이러스로부터 보호하며 모든 연령층에 적합한 백신으로 정의하는 보편적인 독감 백신으로 가는 경로가 될 수 있습니다.

위버는 "첫 번째 에피토프는 일반적인 인플루엔자 백신 유전자처럼 보이지만 두 번째 에피토프는 약간 이상해 보이고 세 번째 에피토프는 더 드물다"고 말했다. "우리는 진화를 역전시키고 면역체계가 병원체로 인식하는 이러한 서열을 다시 하나로 통합하고 있습니다. 우리는 계산적으로 이들을 다시 연결하고 있으며 이것이 바로 이 백신의 힘이 나오는 곳입니다. 다양한 바이러스."

효과를 높이기 위한 또 다른 전략으로, 백신은 감기와 유사한 증상을 유발하는 일반적인 바이러스인 아데노바이러스를 통해 전달됩니다. 벡터로 사용하면 자연적인 바이러스 감염을 모방하여 추가적인 면역 반응을 유발합니다.

2년 전 Weaver 팀은 생쥐와 돼지를 대상으로 한 테스트를 바탕으로 Nature Communications 저널에 초기 결과를 발표했습니다. 이러한 발견은 Epigraph가 개발한 백신이 널리 사용되는 상업용 백신 및 야생형 독감 변종보다 훨씬 더 다양한 변종에 대해 면역 반응 특징과 생리적 보호를 제공한다는 것을 나타냅니다.

후속 연구는 아데노바이러스 벡터 백신의 발병 및 지속 기간을 전체 비활성 바이러스 백신의 발병 및 지속 기간과 비교한 최초의 종단적 연구인 것으로 보입니다. Petro-Turnquist와 Weaver는 동물과학과의 Matthew Pekarek, Nicholas Jeanjaquet 및 Hiep Vu, 연구 및 경제 개발국의 Cedric Wooledge, 네브래스카 수의학 진단 센터의 David Steffen과 함께 15마리의 요크셔 잡종 암컷을 관찰했습니다. 시장용 돼지의 일반적인 수명인 약 6개월 동안 돼지를 사육합니다.