서브유닛 및 재조합 백신

서브유닛 백신은 전체 병원체 대신 병원체의 선별된 정제된 구성 요소(일반적으로 하나 또는 소수의 단백질 또는 다당류)만을 포함하며, 재조합 백신은 재조합 DNA 기술을 사용하여 조작된 세포(세균, 효모, 곤충 또는 포유류 세포)에서 이러한 항원을 생산합니다. 감염성 물질 없이 잘 정의된 항원을 제시함으로써 이 플랫폼은 매우 안전하고 정밀하게 특성화되지만, 정제된 항원 자체는 종종 면역원성이 약하여 강력하고 보호적인 반응을 유도하기 위해 일반적으로 보조제가 필요합니다.

Definition

서브유닛 또는 재조합 백신은 병원체의 정의되고 정제된 항원 구성 요소만을 포함하는 제제입니다. 이 구성 요소는 합성적으로, 정제를 통해, 또는 재조합 발현을 통해 생산되며, 감염성 물질 없이 보호 면역을 유도하기 위해 종종 보조제와 함께 제형화됩니다.

Scope

이 주제는 보호 항원이 어떻게 선택되고 생산되는지(바이러스 유사 입자, 접합체 및 유전체 기반 역백신학 접근법 포함), 정제된 항원이 일반적으로 보조제를 필요로 하는 이유, 그리고 이 플랫폼의 장단점을 다룹니다. 이는 방법론적 참고 자료이며 예방접종 일정이나 자격에 대한 조언을 제공하지 않습니다.

Core questions

• 보호 항원은 어떻게 식별되고 재조합 방식으로 생산됩니까?
• 정제된 서브유닛 항원은 왜 일반적으로 보조제를 필요로 합니까?
• 접합체, 바이러스 유사 입자 및 역백신학 전략은 어떻게 플랫폼을 확장합니까?

Key concepts

• 정제된 단백질 또는 다당류 항원
• 재조합 발현 시스템
• 바이러스 유사 입자 (VLPs)
• 다당류-단백질 접합
• 보조제 요구사항
• 역백신학 (유전체 기반 항원 발견)
• 높은 안전성과 항원 정의

Mechanisms

서브유닛 백신은 선택된 항원만을 전달함으로써 면역 반응을 보호 에피토프에 집중시키고 반응원성을 유발하거나 보호와 관련 없는 구성 요소를 배제합니다. 이러한 정제된 항원은 전체 병원체의 위험 신호가 부족하기 때문에 단독으로는 면역원성이 약한 경우가 많으며, 적응 반응을 증폭하고 형성하기 위해 선천 면역 감지를 활성화하는 보조제와 함께 제형화됩니다. 여러 공학적 전략이 이 플랫폼을 향상시킵니다. 바이러스 표면 기하학을 모방하는 바이러스 유사 입자로 항원을 조립하는 것, 면역원성이 약한 다당류를 운반 단백질에 화학적으로 접합하여 T세포 도움을 유도하는 것, 그리고 기존 방식으로 배양할 수 없는 후보 항원을 식별하기 위해 유전체 서열 분석을 사용하는 것(Pizza와 동료들이 B형 수막구균에 대해 개척한 역백신학 접근법) 등이 있습니다.

Clinical relevance

서브유닛 및 재조합 백신은 전체 유기체 접근법으로는 다루기 어려웠던 병원체에 대한 백신을 가능하게 한 고도로 정의되고 잘 허용되는 플랫폼을 제공합니다. 이 플랫폼을 이해하면 이러한 백신이 왜 정밀하게 특성화되고 안전하지만 일반적으로 효능을 위해 보조제에 의존하는지 설명할 수 있습니다. 이 항목은 플랫폼의 과학을 설명하며 개별 예방접종 조언의 출처가 아닙니다.

Epidemiology

접합체 및 바이러스 유사 입자 제품을 포함한 재조합 및 서브유닛 백신은 여러 세균성 및 바이러스성 질병의 통제에 크게 기여했으며, 이 플랫폼의 안전성과 제조 가능성을 반영하여 현대 허가 백신의 상당 부분을 차지합니다.

History

이 플랫폼은 20세기 후반 재조합 DNA 기술과 함께 등장했으며, 이는 병원체에서 정제하는 대신 조작된 세포에서 보호 항원을 생산할 수 있게 했습니다. 유전체 서열 분석은 이후 역백신학(후보 항원을 위해 전체 유전체를 탐색하는 것)을 가능하게 했으며, 2000년 B형 수막구균에 대해 처음으로 시연되어 서브유닛 설계의 범위를 이전에 다루기 어려웠던 표적으로 확장했습니다.

Key figures

• Rino Rappuoli
• Bali Pulendran
• Stanley Plotkin

Seminal works

• pizza-2000
• plotkin-2010

Frequently asked questions

서브유닛 백신은 왜 일반적으로 보조제를 포함합니까?

정제된 항원은 전체 병원체의 선천 면역 위험 신호가 부족하여 단독으로는 면역원성이 약한 경우가 많습니다. 보조제는 선천 감지를 활성화하여 보호 면역을 향한 적응 반응을 증폭하고 형성합니다.

역백신학이란 무엇입니까?

이는 병원체의 전체 DNA 서열을 컴퓨터로 스크리닝하여 후보 단백질 항원을 식별하고, 이를 재조합 방식으로 생산하여 테스트하는 유전체 기반 전략입니다. 이는 기존 접근법으로는 어려웠던 B형 수막구균에 처음으로 성공적으로 적용되었습니다.