외막 소포 기반 백신의 반응성 평가를 위한 시험관 내 대안

Jan 19, 2024

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 12675(2023) 이 기사 인용

측정항목 세부정보

내재적이거나 첨가된 면역 활성화 분자는 대부분의 백신이 원하는 면역 프로파일을 제공하는 데 핵심이지만 전신 반응성을 증가시킬 수 있습니다. 규제 기관에서는 백신 반응성을 입증하기 위해 토끼 발열성 시험(RPT)을 요구합니다. 최근 단핵구 활성화 테스트(MAT)가 시험관 내 대안으로 인기를 얻었지만 이 분석은 주로 발열원이 없는 제품을 테스트하도록 설계되었습니다. 목표는 아직 참조 배치가 없는 개발 초기 단계에서 발열원 함유 백신을 테스트할 수 있도록 MAT를 조정하는 것이었습니다. 백일해 외막 소포(OMV) 백신 후보의 알려지지 않은 안전성 프로파일을 평가하기 위해 MAT와 RPT를 대리 참조 백신인 Bexsero의 안전성 프로파일과 비교했습니다. 야생형 LPS를 갖는 백일해 OMV는 주로 TLR2 및 TLR4를 활성화했으며 Bexsero보다 더 반응성을 보였습니다. 그러나 백일해 OMV에 대한 이러한 반응성 프로파일은 각각 용량 변경, LPS 변형, 비강 내 투여 또는 이들의 조합을 통해 Bexsero 또는 전세포 백일해 백신과 비교하여 동등하거나 크게 감소할 수 있습니다. 중요한 것은 LPS 변형 제품을 제외하고 RPT와 MAT를 사용하여 얻은 반응성 프로파일이 비슷하다는 것입니다. 전반적으로 우리는 이 백일해 OMV 백신 후보가 허용 가능한 안전성 프로필을 가지고 있음을 입증했습니다. 더욱이, MAT는 백신 개발의 여러 단계에서 발열원 함유 백신의 반응성 수준을 평가하는 적용 가능성을 입증했으며 결국 토끼 발열원 테스트를 대체할 수 있습니다.

예방접종 후 전신 반응성은 일반적으로 관찰되고 모니터링되는 부작용입니다. 반응성은 백신에 존재하는 병원체 관련 분자 패턴(PAMP)으로 인해 발생합니다. 일부 백신은 전신 반응성을 최소화하기 위해 PAMP가 전혀 없도록 설계되는 반면, 다른 백신 설계는 고유 또는 추가 PAMP의 보조 효과를 사용하여 특정 면역 프로파일에 대한 면역 반응을 유도합니다1. 외막 소포(OMV)는 그람 음성 박테리아의 외막에서 떨어져 나온 작은 입자이므로 지질다당류(LPS) 및 지질단백질과 같은 고유 PAMP를 포함합니다2. 지난 수십 년 동안 OMV는 Bordetella pertussis(B. pertussis), Neisseria meningitidis 혈청군 B(NmB), Neisseria gonorrhoeae(Ng) 및 Shigella와 같은 다양한 박테리아 종에 대해 개발된 백신에 구현되었습니다3,4,5,6,7 . 또한 OMV는 SARS-CoV-28과 같은 바이러스 감염에 대한 단백질 백신의 담체 및 보조제로 적용될 수 있습니다. OMV의 PAMP 구성과 이에 따른 반응성 프로파일은 선택된 종, 생산 과정 또는 유전자 변형의 결과로 달라질 수 있습니다9. 따라서 백신 개발의 초기 단계에서 전신 반응성을 평가하는 능력은 높은 면역원성과 허용 가능한 반응성의 균형 잡힌 프로필을 갖춘 발열원 함유 백신을 설계하는 데 중요합니다.

OMV 백신을 포함한 모든 비경구 제품은 발열원/내독소 함량 테스트를 거쳐 허용 가능한 안전성 프로필을 보장해야 합니다. 현재 발열원/내독소 테스트에는 여러 가지 방법이 있습니다. 세균 내독소 시험(BET)은 내독소만을 시험할 수 있으므로 OMV에 존재하는 다른 발열원(예: 지질단백질)을 검출하지 못합니다. 또 다른 방법은 내독소와 비내독소 발열원을 검출할 수 있는 토끼 발열원 시험(RPT)입니다. 그러나 RPT는 고유의 발열성 백신을 분석하기 위해 수정되었습니다(예: 제품을 정맥 주사 전에 희석하거나 대신 근육 주사)10. 또한 최근 연구에 따르면 RPT는 가정된 것보다 내독소에 덜 민감할 수 있으며 이는 아마도 사용된 토끼 품종 및 계통의 유형에 따라 달라질 수 있습니다11. 발열원을 검출하는 가장 최근의 방법은 BET의 경우처럼 엔도톡신뿐만 아니라 모든 발열원을 검출할 수 있는 단핵구 활성화 시험(MAT)입니다. 또한 MAT는 토끼 면역 체계의 단핵구 대신 인간 단핵구를 사용하기 때문에 인간 면역 체계를 더 잘 반영합니다. 비경구 의약품의 경우 MAT는 유럽 약전(Ph. Eur.)의 개론적 방법이며, 대체, 감소, 개선이라는 3R 원칙과 지속 가능성 목표를 준수하기 위해 EU 위원회에서 선호하는 RPT 대체 방법으로 간주됩니다12 .