Development of a novel subunit vaccine against streptococcosis in olive flounder (paralichthys olivaceus) and novel delivery method for FMD vaccination in pigs and cattle

Abstract

동물용 백신은 동물 건강뿐만 아니라, 동물 복지, 인간이 섭취하는 식품생산에 있어서 중요하며, 특히, 공중보건에 있어서 중요하다. 새로운 백신과 과학기술은 더 안전하고 효율적인 식품생산의 달성, 그리고 인수공통 질병의 조절, 질병의 발병과 재발병에 대한 준비, 항생제 의존의 감소, 사람에서 음식매개 질병의 감소와 반려동물과의 더 나은 생활을 위해 지속적으로 연구되어왔다. 이 논문에서는 2개의 새로운 점이 개발되었는데, 이는 넙치에서 연쇄상구균증의 신규 서브유닛 백신의 개발과 돼지와 소에서의 구제역 피내 백신에 대한 멀티주사장치(MN)의 개발에 대한 것이다. 첫번째 연구에서는, S. iniae YSFST01-82의 완전한 게놈이 이전에 작성된 S. parauberis KCTC 11537BP와 함께 배열되고, 분석되었다. 전체 118개의 후보 유전자들이 면역원성에 대해 확인되고 시험되었다. 마지막으로α-enolase, bug4, cpsY, deoD, hk, telX, SP15, and SP36로 불리는 8개의 유전자들의 면역원성이 확인되었다. 이8개의 후보 유전자들 중에서, α-enolase는 S. iniae 와S. parauberis감염증에 예방하기 위해 발견되었으며, 실험동물, 제브라피쉬, 목적 동물, 넙치에서 시험이 실시 되었다. 포르말린-사독 세균백신과 α-enolase만을 함유한 백신과 비교하였을 때, α-enolase을 함유하고 부형제를 포함하지 않은 새로운 서브유닛 백신은 79% RPS의 중요한 예방능을 보였다. 두번째 연구에서는, 새로운 멀티주사장치가 돼지와 소에서 피내 주사에 대해 고안되고 개발되었다. 멀티주사장치는 피부에 접종시, 더 나은 정확성을 위해 오목한 모양의 실린더 안에 5개의 바늘이 균등하게 부착되어 있다. 대한민국의 필수예방 백신인 구제역 백신이 돼지백신 접종실험으로 선택되었다. 같은 백신으로, 아카바네 백신은 소백신 접종실험으로 이용되었다. 멀티주사장치는 이전부터 사용되던 근육 내 백신접종과, 피내 백신접종을 위한 기존의 비침장치(IDAL®)와 비교되었다. 구제역 오일백신의 주입은 이전의 백신접종장치였던 IDAL® 과 비교하였을 때, 멀티주사장치를 이용하면, 상대적으로 더 용이하였다. IDAL®을 넘어선 멀티주사장치의 장점은 낮은 유지비용과 백신접종을 위한 멀티주사장치 이용에 면허의 요구사항이 낮아진 점이다. 또한, 혈청학적인 연구가 실시되었으며, 그 결과는 다음과 같이 밝혀졌다. 멀티주사장치로 0.3ml 백신접종한 돼지(47+6)의 PI값은 권장량인 2ml로 근육접종한 돼지(57+11)와 비교할 만하다는 점이다. 뿐만 아니라, 멀티주사장치로 백신접종한 돼지의 PI값은 IDAL®으로 백신접종한 돼지의 PI값과 비교하였을 때, 14+4의 상당한 차이를 보였다. 소에서, 구제역 백신을 사용한 적이 있으며, 그래서 바이러스 중화 역가 시험이 이용되었다. 돼지에서 실험과 유사하게, 멀티주사장치를 이용한 소에서 귀내 백신접종은 다른 시험군과 비교하였을 때, 훨씬 더 높은 바이러스 중화 역가 값을 보였다. 그러므로 멀티주사장치는 6.6배를 절약하면서, 1두분의 구제역 백신으로 충분하게 예방할 수 있다.