ＰＣＶ-2 백신 document_id A220623063872

PCV-2는 어린 돼지에서 관찰되는 이유후 전신 소모성 증후군(post-weaning multisystemic wasting syndrom; PMWS)에 관련된 것으로 사료된다. 이 질환은 1991년에 캐나다에서 최초로 발견되었다. 임상적인 증세 및 병리는, 1997년에 발표되었고(Clark et al. Proc. Am. Assoc. Swine. Pract, 1997: 499-501 , Harding et al., Proc. Am. Assoc. Swine. Pract, 1997:503.), 진행성 소모(progressive wasting), 호흡 곤란, 빈호흡, 및 때때로 황화병(icterus)과 황달(jaundice)을 포함한다. Nayar 등(Can. Vet. J. Volume 38, June 1997)은 PMWS의 임상 증상을 갖는 돼지에서 돼지 써코바이러스를 검출하였으며, PK-15 세포의 자연 서식체(natural inhabitant)로 인정되는 알려진 PCV 이외의 PCV가 PMWS에 관련될 수 있다고 결론지었다. 이후의 공보들(Hamel et al., J.Virol., 72(6), 5262-5267, 1998; Meehan et al., J. gen.Virol., 79, 2171-2179, 1998)은 상기 연구 결과들을 확증하였고, 신규한 병원성 PCV를 PCV-2로 지칭하는 것이 제안되었으며(Meehan et al., supra), 따라서 최초의 PK-15 세포 배양 분리물(isolate)[Tischer et al., Nature 295, 64-66, 1982]은 PCV-1로 일컬어야 한다. PCV-1 및 PCV-2는 원형의 단일 가닥 DNA 게놈을 함유하는 작은(17 nm) 정20면체 비외피형 바이러스이다. PCV-2 게놈의 길이는 약 1768 bp이다. 세계의 여러 지역에서 발원하는 PCV-2 분리물은 서로 밀접하게 관련된 것으로 보이며, 95∼99% 뉴클레오티드 서열 동일성을 보인다(Fenaux et al., J.Clin. Micorbiol., 38(7), 2494-2503, 2000). PCV의 ORF-2는 바이러스의 추정 캡시드 단백질을 코딩한다. PCV-2의 ORF-2는 233개 아미노산의 단백질을 코딩한다. 모든 PCV-2 분리물의 ORF-2는, 91∼100% 뉴클레오티드 서열 동일성 및 90∼100% 추정 아미노산 서열 동일성을 공유한다. PCV-1와 PCV-2의 ORF-2 유전자 사이에는, 단지 65∼67% 뉴클레오티드 동일성 및 63∼68% 아미노산 서열 동일성이 있다(상기 Fenaux et al., 문헌). PMWS와 동일한 시기 즈음에 나타난 PDNS(porcine dermatitis and nephropathy syndrome; 돼지 피부염 및 신증 증후군)는 돼지 농장주에게 또 다른 주요한 문제이다. PDNS의 특징은, 통상적으로 귀, 옆구리, 다리 및 넓적다리 상의, 출혈을 동반한 적색/갈색 원형 피부 병변이다. PCV-2 관련 증상 및 질환의 개관은 문헌[Chae. C (2005) Vet. J. 169 326-336]에 기술되어 있다. PCV-2 관련 질환, 예컨대 PMWS 및 PDNS로부터 새끼 돼지를 보호하는 백신에 대한 수요가 존재한다. 그러나, 지금까지는 PCV-2 관련 질환에 대한, 상업적으로 입수 가능한 백신이 없다. 통상적으로, 불활성화된 전체 PCV-2 바이러스를 주성분으로 하는 통상적인 돼지용 백신을 생각해 볼 수 있다. 그러나, PCV-2의 경우에는, PCV-2가 세포 배양물에서 높은 역가로 복제하지 않는다는 사실로 인해 문제가 복잡해진다. 대안으로, 백신은 PCV-2 유래의 재조합 항원을 주성분으로 할 수도 있다. PCV-2 단백질은 이미 여러 가지 발현 시스템에서 발현되었다. 예를 들어, Liu 등[Protein Expression and Purification, 21, 115-120 (2001)]은 이 콜라이(E. coli)에서 MBP 히스티딘 태그(His tag)에 결합된 PCV-2의 ORF-2에 의해 코딩된 전체 단백질의 융합 단백질을 발현시켰고, Kim 등[J.Vet.Sci, 3(1), 19-23, 2002]은 바큘로바이러스(baculovirus) 발현 시스템에서 PCV-2의 ORF-1과 ORF-2를 발현시켰다. Blanchard 등(Vaccine, 21, 4565-4575, 2003)은 곤충 세포 내의 바큘로바이러스계 시스템에서도 ORF-1 및 ORF-2를 발현시켰다. PCV-2 단백질을 생성한 곤충 세포를 용균시켜 백신으로 제형화하였으며, 이는 무병종묘(specific pathogen free; SPF) 새끼 돼지에게 백신을 접종하는 데 사용되었다. 새끼 돼지에게 1차-추가 투여 요법(prime boost regimen)[이 방법에서, 서브유닛 백신 접종이 DNA 백신 접종에 이어짐]으로 단백질 중 하나를 접종하거나, 또는 다른 새끼 돼지 그룹에서는, 새끼 돼지에게 ORF-1 및 ORF-2 단백질을 2회의 주사로 접종하였다. 그러나, 모든 실험은, 병원체를 보유하지 않음으로써 PCV-2에 대한 임의의 모체 유래 항체를 갖지 않는 SPF 돼지로 실시하였다. PCV-2로 인한 PMWS 및 PDNS는 생후 4주에서 약 15주까지 관찰될 수 있다. 이유시킬 때까지는 새끼 돼지가 PCV-2 관련 질환으로부터 전적으로 안전하며, 이유시킨 후에만 새끼 돼지가 임상 증상을 나타낼 가능성이 있는 것으로 보인다. 결과적으로, 백신 접종으로 새끼 돼지를 보호하기 위해, 새끼 돼지가 이상적으로는 이유하는 것을 막아야 하는데, 그 이유는 앞으로 PCV-2 관련 질환이 언제 나타날지 예측할 수 없기 때문이다. 이를 2회 접종법으로 달성하기 위해서는, 새끼 돼지에게 생후 1주에 이미 1차 백신 접종(priming vaccination)을 실시함으로써, 이유기 무렵에 추가 백신 접종(booster vaccination)을 실시할 수 있도록 하고, 이유한 직후에는 PCV-2 감염에 대해 완전히 보호되도록 할 필요가 있다. 새끼 돼지는 PCV-2에 대한 모체 유래 항체(maternally derived antibody; MDA)를 보유하고 있을 가능성이 있다. (본 발명에 따른 백신을 사용한 실험에서 이용하는 새끼 돼지 내의 MDA 역가의 분포는 실시예에 제시하였다). 그러나, 모체 유래 항체의 존재가 백신 접종에 지장을 줄 수 있음이 잘 알려져 있다. 새끼 돼지는 상이한 역가의 MDA를 가질 수 있다. 매우 높은 수동 면역(passive) MDA 역가는 PCV-2 감염으로부터 새끼 돼지를 보호할 수 있다(Merial: "PCV-2 Diseases: From research back to the field strain", 18th IPVS, Hamburg Germany, June 2004, page 99-101). 그러나 MDA 역가가 낮은 새끼 돼지는, 이들이 적절한 주령(즉, 이유한 후)에 도달했을 때에 PCV-2 감염으로부터 보호받지 못할 것이다. 야생에서 조우하는 대다수로 보이는 이러한 새끼 돼지들에 있어서, MDA 역가는 PCV-2 감염으로부터 보호받기에는 너무 낮을 수 있는 한편, 예를 들어 통상적인 불활성화 PCV-2 백신으로 백신 접종하는 데에는 지장을 줄 정도로 높을 수 있다. 특히, 불활성화 백신은, 바이러스가 세포 배양에서 높은 역가로 증식될 수 없다는 사실(또는, 복잡하고 시간 소모적인 농축 절차가 백신 생산에 도입되어야 한다는 사실)로 인해 항원을 덜 함유할 수 있기 때문이다. 특히 이 부류의 새끼 돼지에 있어서, 본 발명에 따른 백신이 PCV-2 감염에 대해 적당한 보호를 제공하는 것으로 밝혀졌다.