바이오인

핵심내용

한국형 말(馬) 백신 개발로 국내·외 백신 시장 개척
- 말 인플루엔자 H3N8 백신 항원 개발

□ 국내 연구팀이 현재 전량 해외 수입에 의존하고 있는 고가의 말(馬) 인플루엔자* 백신을 대체할 수 있는 백신 제작기술을 개발하고, 이를 국내 동물용 백신 제조업체에 기술이전(‘14.10월) 하였다.

* 말 인플루엔자(Equine influenza): H3N8 바이러스 유형에 의해서 주로 발생하는, 고열·기침 등을 동반하는 전염성이 강한 급성 바이러스성 호흡기 질환

◦ 이번 기술이전으로 향후 2년 내에 해외 제품과 효능은 대등하면서 상당한 가격 경쟁력을 가진 국산 말 인플루엔자 백신이 생산될 예정이다. 이로 인해 현재 국내시장(말 3만 마리, 연 10억원 내외)의 해외 백신 수입을 대체하는 것은 물론, 인근의 몽골(말 200만 마리, 연 100억 이상), 중국 및 일본의 해외시장 등에도 진출이 기대된다.

□ 이번 성과는 미래창조과학부가 추진하는 글로벌프론티어사업의 바이오나노헬스가드연구단(단장 정봉현)의 지원으로 한국생명공학연구원의 송대섭 박사팀 및 정대균 박사팀과 고려대학교 김정기 교수팀이 수행하였다.
□ 말 인플루엔자는 전염성이 높은 말 호흡기 질병으로써 유럽, 미주, 북아프리카 및 아시아 등 전 세계에서 발병하고 있으며 최근 중국과 일본, 몽골 등 주변국의 말 인플루엔자 발병이 지속적으로 보고되고 있다. 한국에서도 말 레져(leisure) 산업이 육성되면서 말 관련 질병 관리 체계에 대한 필요성이 제기되고 있다.

◦ 그러나, 말 인플루엔자 바이러스 백신은 현재 전량 수입제품에 의존하고 있으며, 이마저도 변이된 말 인플루엔자 바이러스의 출현으로 인해 한국형 백신이 요구되고 있는 실정이다.

□ 연구진은 국내 말 사육지에 대해 대대적인 검체(시험·검사·분석에 쓰이는 물질 또는 생물) 확보 및 바이러스 검사를 수행하여 한국형 말 인플루엔자 바이러스를 분리하고, 이에 대한 특성 규명과 유전자 분석을 통해 말 인플루엔자 백신용 항원으로 가공하는데 성공하였다.

◦또한, 몽골에서 120마리 말에 임상실험을 수행하여 시험백신을 접종한 말이 해외 백신과 대등한 수준의 면역력이 형성되며, 사람 백신 수준의 불순물과 부작용이 없음도 확인하였다. 이번 임상실험은 몽골 정부연구기관(국립수의연구소)의 도움으로 수행되었으며 시험결과에 대해 몽골에서 관심이 많아 향후 해외시장 개척이 용이할 것으로 기대된다.

□ 한편 이번 연구를 주도한 송대섭 박사는 “현재 국내에 사육되는 말은 인플루엔자 백신이 접종되나, 전량 수입에 의존하고 있다. 2013년 ‘말 산업 육성법’통과 등으로 백신 수요가 높아지고 있는 시점에서 한국형 말 인플루엔자 백신이 개발되어 국내 백신 공급뿐만 해외진출도 기대된다.”라고 밝혔다.

상세내용

연 구 결 과 개 요

 

1. 연구배경

 

□ 말 인플루엔자는 전염성이 높은 말 호흡기 질병으로써 유럽, 미주, 북 아프리카 및 아시아 등 전세계에서 발병하고 있으며 최근 중국과 일본, 몽골 등 주변국의 말 인플루엔자 발병이 지속적으로 보고되고 있다.

□ 한국에서는 말인플루엔자 분리 보고가 되지 않은 상태였으나, 말 레져 산업이 육성되면서 말 관련 질병 관리 체계에 대한 필요성이 제기되었다. 또한 말 인플루엔자 바이러스 백신은 현재 전량 수입제품에 의존하고 있으며, 이마저도 변이된 말 인플루엔자 바이러스의 출현으로 인해 기존 백신에 대한 신뢰를 잃은 실정이다.

□ 이러한 단점을 해결하기 위한 대안으로, 새로이 발생 보고되는 말 인플루엔자 바이러스를 분리하고 바이러스의 정제와 증식능을 향상시켜 효과적인 백신 생산이 가능한 새로운 유용 유전자원이 필요하다. 또한 증식능을 유지하면서 병원성을 낮추어 안정성까지 확보를 해야한다.

 

2. 연구내용

 

□ 이에, 송대섭 박사를 필두로 한 연구팀은 최근 주변국에서 발생되는 미국 플로리다형 (American Florida sublineage) 말 인플루엔자 바이러스를 분리하기 위해 국내 말 사육지에 대한 대대적인 검체 확보 및 바이러스 검사를 수행하였다. 그 결과 경기도 이천 말 사육지에서 확보한 검체내에서 한국형 말 인플루엔자 바이러스 분리를 성공하였고, 이에대한 병원성 및 종간전파 특성 규명과 비구조 유전자가 가지는 특징을 분석함으로써 국제 학술지에 게재하였고, 국내형 말 인플루엔자 바이러스를 유용 항원으로 가공할 수 있는 과학적 사실을 입증하였다.

○ 최신 업데이트된 동아시아 지역 발생 말 인플루에자 바이러스 아형을 확보

○ 본 병원체가 가지는 비구조 유전자 결손으로 인해 증식능을 유지하며 병원성을 낮추어, 효과적이고 안전성있는 백신 후보주로써 검증하고 백신 생산

○ 목적동물(말)에서 백신에 대한 효능평가 결과, 국제적 수입 백신과 경쟁력 있는 효능을 보이며 안정성 역시 검증됨.

 

3. 기대효과

 

□ 이러한 연구개발을 통해 말 인플루엔자 백신 제작기술을 국내 최초로 개발하여 국내 동물용 백신 제조업체에 기술이전을 하였으며, 이를 통해 현재 전량 수입에 의존하고 있는 국내 말 백신시장에서 수입대체 효과를 기대할 수 있게 되었다.

○ 기술료 실시조건 : 선급기술료(6,000만원) + 경상기술료(매출액의 8%)

 

□ 또한 비구조 유전자 (nonstructural gene) 의 부분적 결손을 통해 병원성은 낮추고 증식능은 유지함으로써, 안정성을 확보한 가운데 효율적인 바이러스 생산이 가능함. 고가의 말 인플루엔자 수입 백신을 국산화 할 수 있으며 최신의 분리 바이러스로서 기존백신 보다 효과적으로 높은 항체가를 유도하여 말 인플루엔자에 대한 방어능을 높였다

 

연 구 결 과 문 답

이번 성과 뭐가 다른가		전량 수입에 의존하고 있는 말 인플루엔자 바이러스 백신을 대체할수 있는 순수 국내 분리주 이용 백신 개발 성공.
어디에 쓸 수 있나		국내 말 산업시장 뿐만 아니라 바이러스의 계통분석상 American Florida lineage 계열 속하는 주변국(일본, 중국, 몽골) 등으로 백신시장 공략가능.
실용화까지 필요한 시간은		제조업체 품목허가신청 추진중이며 1~1.5년 정도의 시간이 요구됨 (정부 품목허가 소요시간)
실용화를 위한 과제는		확보된 원천기술 및 기초기술 상용화를 위한 효율적인 검증 및 평가절차가 필요함
연구를 시작한 계기는		말 과 개 인플루엔자 바이러스는 서로 종간전파 발생보고가 많으며, 신변종 바이러스 출현의 중요 숙주로 여겨지면서 이에대한 인플루엔자 바이러스 발생감시 (surveillance program) 및 말 백신의 필요성을 확인함.
에피소드가 있다면		본 연구진이 제작한 백신에 대한 몽골에서 진행된 백신 효능 평가에서 접종개체 중 1마리가 이후 말 경주대회에서 우승을 함. 이듬해 재방문하였을 때 농장주께서 우승 상장을 직접 보여주셨다.
꼭 이루고 싶은 목표는		One health의 중요성이 부각되는 상황에서 우리 연구진의 목표는 원천기술부터 시작해서 동물에서의 전임상, 임상을 통한 동물용백신 상용화를 이루어, 추후 인체 바이러스 백신까지 개발되는 연구의 틀을 확립하고자 함.
신진연구자를 위한 한마디		이번 성과는 융합연구의 시너지로 이루어진 만큼, 상시적인 산학연 전문가들과의 교류와 협력연구가 매우 중요함.