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김홍진
김홍진(Hong-Jin Kim) 저자 이메일 보기
중앙대학교
  논문초록보기
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Oral vaccination through voluntary consumption of the convict grouper Epinephelus septemfasciatus with yeast producing the capsid protein of red-spotted grouper nervous necrosis virus
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

본 논문은 어류 신경괴사 바이러스(nervous necrosis virus, NNV)의 경구용 예방 백신을 사료 형태로 제작하여 양식 현장에 적용한 후 효능을 검증한 내용에 관한 것입니다. 본 연구성과는 '수산실용화기술개발사업'의 일환으로 한국해양과학기술진흥원의 연구비 지원을 받아 중앙대학교 약학 대학, 국립수산과학원, 녹십자수의약품㈜이 2015년 6월부터 공동연구를 진행하여 얻어진 성과입니다.

본 연구에서는 NNV 캡시드 항원을 발현하는 재조합 효모 세포(Saccharomyces cerevisiae)를 경구 백신으로 사용하였습니다. 효모는 독성을 유발하지 않기 때문에 US FDA에서 안전한 물질로 분류되고 있을 뿐 아니라 어류가 경구로 섭취할 경우 면역력을 증가시켜 주기 때문에 사료로 공급하기에 적합한 형태를 가지고 있습니다.

NNV는 적어도 70종의 해수어에 감염이 가능하고 크기가 작은 자어 및 치어에 감염하여 대량 폐사를 일으킵니다. 또한 NNV는 수평 수직 감염을 모두 일으키기 때문에 질병 제어가 매우 어렵다는 문제를 가지고 있습니다. 그간 NNV를 대상으로 한 대부분의 백신은 전통적인 면역 방식인 주사용 백신의 형태로 개발되었습니다. 이들 주사용 백신은 NNV 예방에 상당한 효과를 보여주었지만, 이를 크기가 작은 어체에 적용하기에는 대상 어체의 수가 너무 많고 어체가 주사 면역 과정에서 스트레스를 받기 때문에 실제 양식장에 적용하기에는 기술적으로 상당한 제한성이 있었습니다. 이러한 기존 주사 백신의 문제점을 극복하기 위해 사료 형태로 준비된 NNV 예방 백신을 개발하게 되었습니다.

본 연구의 NNV 사료 백신의 경우 어류가 자발 섭취 통해 면역력 획득이 가능하여 대상 어체에 스트레스를 유발하지 않으며, 많은 수의 어체에 적용하더라도 무리가 없어 백신의 적용 용이성이 크게 증가된 형태입니다. 따라서 본 연구에서 개발한 NNV 사료 백신은 양식 어장 어체에 적용하기에 가장 이상적인 형태의 백신으로 생각됩니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

1) 중앙대학교 약학대학

중앙대학교 약학대학 바이러스학실은 바이러스 유사입자를 기반으로 한 백신의 개발에 주력하고 있습니다. 현재 개발이 진행되고 있는 바이러스 유사입자 기반 백신으로 NNV 예방 백신 및 HPV 예방 백신(자궁경부암 백신)이 있습니다. 또한 자궁경부암 및 유방암 발병기전에 있어 혈청 및 세포 내 당단백질의 당질 변화에 기반한 차세대 진단 마커 개발에도 활발히 연구를 진행 중에 있습니다.

2) 국립수산과학원

국립수산과학원은 개원 96년을 맞은 수산분야 국가연구기관으로 기후변화, 원양 및 연근해 자원, 어장환경, 수산가공과 식품위생, 어류양식, 생명공학과 육종 및 수산생물 질병 등 수산업과 수산생물에 대한 일체의 연구를 수행하고 있습니다. 백신연구는 1999년 「넙치 에드워드 백신」의 개발을 시작으로 12개 수산용 백신에 대한 특허출원과 기술이전을 꾸준히 진행하고 있으며, 2016년에 국내 5개 수산용의약품 제조업체에 「스쿠티카충 예방용 어류 백신」에 대한 기술이전을 추진하였습니다. 현재, 양식 수산생물에 질병을 일으키는 병원체의 특이 항원 조합에 의한 고효율 백신의 개발에 대한 연구를 수행하고 있습니다.

3) 녹십자수의약품

녹십자수의약품주식회사는 1973년에 설립된 돼지, 닭, 소 등 산업동물 및 반려동물, 양식어류용 동물용의약품 전문제조업체로서 국내 최초로 국립수산과학원과 공동으로 양식어류용 예방백신을 산업화한 선구자적 역할을 하였습니다. 현재 국내 뿐 아니라 동남아 등 향후 수산양식 성장가능성 있는 시장을 겨냥한 새로운 제품개발에 매진하고 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

어류 백신의 경우 저렴하면서도 우수한 효능을 가진 형태로 개발되어야 하며, 수백 - 수천 마리의 어체를 대상으로 하기 때문에 백신 적용 용이성도 동시에 확보가 되어야 합니다. 그러나 이러한 조건들을 모두 충족시키기에는 많은 기술적 어려움들이 존재합니다. 본 연구를 수행하기 전 어류가 사료 형태로 개발된 백신을 자발 섭취한다면 상기 조건들을 충족할 수 있는 이상적인 백신 형태가 될 것이라 생각했는데, 이의 효능을 실제 양식장에서 확인할 수 있게 되어 매우 기쁘게 생각합니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 학생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

연구 활동은 많은 고뇌와 고통을 동반하는 수행 과정과 같습니다. 또한 좋은 연구 결과일수록 결과 도출까지 과정이 험난한 경우가 많습니다. 이러한 연구과정의 고난에도 불구하고 연구 성과가 논문을 통해 공개될 때 많은 보람을 느낄 수 있을 것이며 미래 연구를 위한 원동력이 될 수 있을 것입니다. 연구를 시작하는 대학원생 뿐 아니라 젊은 연구자들은 유행을 따라 수시로 연구 주제를 바꾸지 말고 자기가 하고 싶은 연구 주제를 평생 할 수 있기를 바랍니다. 한 분야에서 꾸준히 노력할 경우 큰 업적을 이룰 수 있고 그 분야에 최고 연구자가 될 수 있을 것입니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

전 세계적으로 양식업의 생산금은 1300억 달러 수준이며, 생활 수준의 향상과 더불어 고 단백, 고 부가가치 식품에 대한 요구가 늘어나게 됨에 따라 양식어종에 대한 수요는 더 증가 될 것으로 예상되고 있습니다. 양식 어종에 감염하는 병원체중 박테리아가 전체 질병의 55%, 바이러스가 23%, 기생충이 19%, 진균류가 3%를 차지하는데, 현재까지 어류의 바이러스 감염을 방어할 수 있는 약품이나 백신이 거의 없고, 어류의 바이러스에 대한 감수성이 높기 때문에 제어하기가 어렵다는 문제점이 있습니다. 본 연구를 통해 확보된 사료 백신의 형태를 다른 바이러스나, 병원체에 적용한다면 높은 백신 접종 효과를 기대 할 수 있으리라 예상합니다. 이에 사료 백신의 종류를 다양화하여 어류 질병의 제어를 위한 백신 기술에 적용하고자 합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

우수한 연구 성과 도출을 위해서는 한 기관의 연구 역량보다는 여러 연구기관이 가진 장점들을 살려 시너지 효과를 내는 것이 무엇보다 중요합니다. 본 연구과제의 성공을 위해 힘써주신 중앙대학교 약대, 국립수산과학원, 녹십자수의약품 연구팀에 진심으로 감사드립니다.
 등록일 2017-05-02
Category: Microbiology, Veterinary_Science
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