출원번호 | 10-2020-0172526 |
출원일자 | 2020년12월10일 |
우선권주장(우선권주장일) | 10-2019-017127 (2019년12월19일) |
특허권자 | 에스케이바이오사이언스(주) |
등록번호(일자) | 10-2277089 (2021년07월08일) |
발명의 명칭 | A형 간염 바이러스의 제조방법 및 상기의 방법에 따라 제조된 A형 간염 바이러스 |
A형 간염은 우리나라 성인 급성 바이러스 간염의 70% 이상을 차지하는 가장 중요한 원인이다. A형 간염 바이러스(HAV)는 Picornaviridae에 속하며 외피(envelop)가 없는 약 27 nm 크기로, 단일가닥 RNA를 핵산으로 가진다. 평균 28일의 잠복기 후 발열, 식욕부진, 구역 및 구토, 복통, 암뇨, 황달 등의 임상증상 특징으로 하는 급성 간질환을 유발한다.
[그림1] A형 간염 질환의 증상, 출처 질병관리청 홈페이지
우리나라에서도 최근 면역력이 없는 10, 20 대의 젊은 층에서 A형 간염 감염자가 급속히 늘기 시작하고 있다. 특히 학습기 청소년이나 수험생의 경우 A형 간염 바이러스 감염 시 입원과 치료로 인한 개인적, 경제적 피해가 유발된다.
A형 간염 백신은 국가에서 지정한 필수예방접종의 대상이나, 최근까지 다국적 제약사로부터 전량을 수입에 의존하여 HAV가 유행하는 시기에 빈번하게 공급 부족을 겪고 있는 실정이다.
SK바이오사이언스의 본 발명은 A형 간염 바이러스의 생산방법 및 이 방법에 따라 생산된 A형 간염 바이러스에 관한 것이다.
보통 사람에 감염되는 바이러스는 짦게 2-3일, 길게 7일간 배양하면 바이러스가 복제돼 분리할 수 있다. 그런데, A형 간염 바이러스는 최소 한 달가량 배양해야 바이러스가 복제된다. 따라서 안정적인 백신 주급을 위해 백신 원료를 안정적이고 빠르게 생산하는 기술이 필요하다.
SK바이오사이언스는 기존 바이러스 수득에 필요했던 50회 내외의 계대배양 단계를 단 6회로 단축시켜 바이러스를 수득하는 방법과 바이러스 생산 세포주에 더욱 고수율로 발현하는 최적의 유전자 발현카세트 조합을 찾아냈고, A형 간염 바이러스의 유전자 및 기능적 영역을 포함하는 발현벡터를 숙주세포에 감염시켜 얻어진 바이러스가 계대 배양을 거듭할수록 놀라울 정도로 빠른 속도로 복제하여 신속하고 안정적으로 A형 간염 바이러스를 생산할 수 있음을 발견하였다.
[그림2] 백신 제조를 위한 A형 간염 바이러스(HAV)를 생산하는 방법을 나타낸 도면
본 발명에서는 그림2와 같이 HAV 유전자를 포함하는 벡터로 형질전환된 숙주세포에서 시드 바이러스 (seed virus)를 수득하고, 상기 시드 바이러스를 동일 숙주세포에 감염시켜 계대 배양함으로써 HAV를 빠르고 안정적으로 증폭하였다.
제조한 시드 바이러스와 상업용 바이러스 (ATCC stock, 227 IU/mL)를 동일 숙주세포주((MA104, Vero, SF-Vero)에 감염 시 증폭되는 정도를 비교하였다. 총 6 회의 연속 감염 계대를 진행한 감염 배양의 상층액과 cell lysate로부터 바이러스를 검출하였으며, 상업용 바이러스주 (A)에 비해, 발명의 시드 바이러스 (B)가 바이러스 역가가 안정적이면서 상대적으로 높게 측정됨을 확인하였다 (그림3).
[그림3] 숙주세포에서의 시드 바이러스와 상업용 바이러스의 증식 정도의 상대적 비교
SK바이오사이언스는 본 발명을 이용해 제조한 A형 간염백신으로 동물실험을 진행하였다. SK144 및 SK72는 발명의 바이러스를 정제 후 불활화 하여 각각 144 EL.U (3.0 IU), 72 EL.U (1.5 IU)를 투여한 것이며, HVR144, HVR72는 상용제품 Havrix를 144 EL.U, 72 EL.U로 투여한 그룹이다. 시험의 음성 대조군으로서 Normal 그룹은 바이러스 항원 대신 생리식염수를 투여하였으며, Alum 그룹은 항원을 제외한 alum adjuvant 만 투여되었다.
그 결과, 대표적인 A형 간염백신인 GSK의 ‘하브릭스’와 면역학적 효능에 유효한 차이가 없었으며(그림4), 동물시험 시작일부터 종료일까지 눈에 띄는 이상반응이나 체중감소는 발견되지 않았다(그림5).
[그림4] 동물의 혈액에서 분석된 항-HAV 혈청의 역가
[그림5] 백신 투여 동물실험 진행 중의 각 그룹별 동물 체중의 평균값
다국적 제약사가 제조하는 백신은 생산량이 고정되어 있어, 매년 일정한 생산 물량을 각 국가가 나눠 받는 방식이다. SK바이오사이언스는 2020년 10월부터 A형 간염백신에 대한 전임상 시험을 시작하였다. 본 백신 개발완료시 기존 제품과 비교하여 짧은 기간에 많은 물량을 생산 가능하여 글로벌 시장에서 경쟁력을 가질 것으로 예상된다.
특허법인 ECM
변리사 최자영
jychoi@ecmpatent.com
02-568-2675
참조
SK바이오사이언스, A형 간염백신 차세대 제조기술 확보, 헬스코리아뉴스, 2021년 7월 30일
다양한 종류의 간염 바로알기!, 질병관리청 이달의건강소식, 2017년 12월 19일
출원번호
10-2020-0172526
출원일자
2020년12월10일
우선권주장(우선권주장일)
10-2019-017127 (2019년12월19일)
특허권자
에스케이바이오사이언스(주)
등록번호(일자)
10-2277089 (2021년07월08일)
발명의 명칭
A형 간염 바이러스의 제조방법 및 상기의 방법에 따라 제조된 A형 간염 바이러스
A형 간염은 우리나라 성인 급성 바이러스 간염의 70% 이상을 차지하는 가장 중요한 원인이다. A형 간염 바이러스(HAV)는 Picornaviridae에 속하며 외피(envelop)가 없는 약 27 nm 크기로, 단일가닥 RNA를 핵산으로 가진다. 평균 28일의 잠복기 후 발열, 식욕부진, 구역 및 구토, 복통, 암뇨, 황달 등의 임상증상 특징으로 하는 급성 간질환을 유발한다.
[그림1] A형 간염 질환의 증상, 출처 질병관리청 홈페이지
우리나라에서도 최근 면역력이 없는 10, 20 대의 젊은 층에서 A형 간염 감염자가 급속히 늘기 시작하고 있다. 특히 학습기 청소년이나 수험생의 경우 A형 간염 바이러스 감염 시 입원과 치료로 인한 개인적, 경제적 피해가 유발된다.
A형 간염 백신은 국가에서 지정한 필수예방접종의 대상이나, 최근까지 다국적 제약사로부터 전량을 수입에 의존하여 HAV가 유행하는 시기에 빈번하게 공급 부족을 겪고 있는 실정이다.
SK바이오사이언스의 본 발명은 A형 간염 바이러스의 생산방법 및 이 방법에 따라 생산된 A형 간염 바이러스에 관한 것이다.
보통 사람에 감염되는 바이러스는 짦게 2-3일, 길게 7일간 배양하면 바이러스가 복제돼 분리할 수 있다. 그런데, A형 간염 바이러스는 최소 한 달가량 배양해야 바이러스가 복제된다. 따라서 안정적인 백신 주급을 위해 백신 원료를 안정적이고 빠르게 생산하는 기술이 필요하다.
SK바이오사이언스는 기존 바이러스 수득에 필요했던 50회 내외의 계대배양 단계를 단 6회로 단축시켜 바이러스를 수득하는 방법과 바이러스 생산 세포주에 더욱 고수율로 발현하는 최적의 유전자 발현카세트 조합을 찾아냈고, A형 간염 바이러스의 유전자 및 기능적 영역을 포함하는 발현벡터를 숙주세포에 감염시켜 얻어진 바이러스가 계대 배양을 거듭할수록 놀라울 정도로 빠른 속도로 복제하여 신속하고 안정적으로 A형 간염 바이러스를 생산할 수 있음을 발견하였다.
[그림2] 백신 제조를 위한 A형 간염 바이러스(HAV)를 생산하는 방법을 나타낸 도면
본 발명에서는 그림2와 같이 HAV 유전자를 포함하는 벡터로 형질전환된 숙주세포에서 시드 바이러스 (seed virus)를 수득하고, 상기 시드 바이러스를 동일 숙주세포에 감염시켜 계대 배양함으로써 HAV를 빠르고 안정적으로 증폭하였다.
제조한 시드 바이러스와 상업용 바이러스 (ATCC stock, 227 IU/mL)를 동일 숙주세포주((MA104, Vero, SF-Vero)에 감염 시 증폭되는 정도를 비교하였다. 총 6 회의 연속 감염 계대를 진행한 감염 배양의 상층액과 cell lysate로부터 바이러스를 검출하였으며, 상업용 바이러스주 (A)에 비해, 발명의 시드 바이러스 (B)가 바이러스 역가가 안정적이면서 상대적으로 높게 측정됨을 확인하였다 (그림3).
[그림3] 숙주세포에서의 시드 바이러스와 상업용 바이러스의 증식 정도의 상대적 비교
SK바이오사이언스는 본 발명을 이용해 제조한 A형 간염백신으로 동물실험을 진행하였다. SK144 및 SK72는 발명의 바이러스를 정제 후 불활화 하여 각각 144 EL.U (3.0 IU), 72 EL.U (1.5 IU)를 투여한 것이며, HVR144, HVR72는 상용제품 Havrix를 144 EL.U, 72 EL.U로 투여한 그룹이다. 시험의 음성 대조군으로서 Normal 그룹은 바이러스 항원 대신 생리식염수를 투여하였으며, Alum 그룹은 항원을 제외한 alum adjuvant 만 투여되었다.
그 결과, 대표적인 A형 간염백신인 GSK의 ‘하브릭스’와 면역학적 효능에 유효한 차이가 없었으며(그림4), 동물시험 시작일부터 종료일까지 눈에 띄는 이상반응이나 체중감소는 발견되지 않았다(그림5).
[그림4] 동물의 혈액에서 분석된 항-HAV 혈청의 역가
[그림5] 백신 투여 동물실험 진행 중의 각 그룹별 동물 체중의 평균값
다국적 제약사가 제조하는 백신은 생산량이 고정되어 있어, 매년 일정한 생산 물량을 각 국가가 나눠 받는 방식이다. SK바이오사이언스는 2020년 10월부터 A형 간염백신에 대한 전임상 시험을 시작하였다. 본 백신 개발완료시 기존 제품과 비교하여 짧은 기간에 많은 물량을 생산 가능하여 글로벌 시장에서 경쟁력을 가질 것으로 예상된다.
특허법인 ECM
변리사 최자영
jychoi@ecmpatent.com
02-568-2675
참조
SK바이오사이언스, A형 간염백신 차세대 제조기술 확보, 헬스코리아뉴스, 2021년 7월 30일
다양한 종류의 간염 바로알기!, 질병관리청 이달의건강소식, 2017년 12월 19일