바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 윤소영 기자

식물기반 플랫폼으로 코로나19 항원생산 및 마우스모델서 중화항체 형성 확인.."코로나19 백신 대량생산 기대"

지플러스생명과학(G flas life sciences)은 3일 식물기반 플랫폼으로 생산한 코로나19 백신 관련 논문이 국제학술지 ‘Vaccines’에 게재됐다고 3일 밝혔다.

해당 논문은 ‘Plant-Expressed Receptor Binding Domain of the SARS-CoV-2 Spike Protein Elicits Humoral Immunity in Mice’라는 제목으로 게재됐다(DOI: 10.3390/vaccines9090978)

논문에 따르면 지플러스 연구팀은 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질(spike protein) RBD(receptor binding domain)부분을 담배속 식물(N. benthamiana)에서 발현 및 정제하는데 성공했다. 스파이크 단백질의 RBD는 현재 개발된 화이자-바이오엔텍, 모더나, 아스트라제네카, 얀센 등의 코로나19 바이러스 백신의 타깃 항원이다.

그 후 연구팀은 식물로부터 생산한 RBD가 마우스모델에서 중화항체를 형성해 백신의 효능을 갖는다는 것을 보여줬다. 연구팀은 마우스모델에 2주 간격으로 PBS(대조군), RBD, RBD+면역증강제(Alum, Alhydrogel, AddaVax)를 3회 투여하고 중화항체가 얼마나 형성되는지 효소면역 측정법(ELISA)을 통해 확인했다. 그 결과 2차 투여 이후 RBD 투여 마우스에서 높은수준의 중화항체가 형성된다는 것이 확인됐다. 또한 면역증강제를 같이 투여한 마우스에서는 RBD 단독투여한 경우 보다 중화항체가 더 많이 형성됐다.

구체적으로 2차 부스팅 이후 중화항체 역가는 RBD+AddaVax군에서 1.3X10^5, RBD+Alhydrogel군에서 7.3X10^4, RBD+Alum군에서 4.1X10^4, RBD 단독군에서 1.3X10^4로 나타났다. 이로써 식물기반 플랫폼으로 생산된 RBD 단독 혹은 RBD+면역증강제가 면역반응을 유도해 코로나19 백신의 효능을 가질 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

지플러스에 따르면 이번 기술은 인체에 면역원성을 일으킬 수 있는 식물 특이적 당 사슬을 유전자가위로 편집한 N-글리칸(N-glycan) 변형 식물체에서 단백질을 생산해 부작용을 최소화했다. 또한 식물기반 플랫폼은 기존 동물세포 기반의 생산방식보다 안전성과 신속성, 경제성이 좋다는 장점이 있다.

지플러스생명과학 측은 “회사의 이번 논문 게재는 식물기반 백신으로 SCI급 저널에 실려 국제적으로 기술력을 인정받은 사례”라며 “향후 회사는 오송 식물호텔 시스템을 통해 백신 후보 물질을 대량 생산할 예정이며 해당 시스템으로 1회 생산 당 약 2만회 투여 분의 단백질 양산이 기대된다”고 전했다. 또한 “코로나19 외에도 다양한 질병에 활용할 수 있도록 연구를 지속해 나갈 것”이라고 말했다.