본 논문은 어류 경구백신은 사료 형태로 만들 경우 백신 항원을 오일로 사료 표면에 코팅을 하거나, 사료배합재료와 함께 혼합한 후 펠렛으로 만드는데, 펠렛 과정 동안 고온과 고압에도 백신항원이 안정된 제조 조건을 갖춰야 하는 문제점이 있음을 설명한다. 어류 소화관에서 경구투여된 항원이 안정한 형태로 운반될 수 있는 기술의 필요성을 시사한다. 이에 주사법으로 투여를 하던 DNA백신을 경구투여가 가능하도록 DNA 백신운반 시스템을 개발하였고 키토산과 alginate에 의해 항원이 소화관을 통과하는 동안 안전하게 보호된다는 것을 확인했다.
<h1>어류 경구백신 개발</h1> <p>어류 경구백신은 사료와 함께 투여되도록 제조하는 것이 바람직하며 일반적으로 대장균, 효모 및 바실러스와 같은 미생물에서 대량생산하여 사료와 함께 투여한다(Allnutt et al. 2007; Fu et al. 2008; Lin et al. 2005). 사료 형태로 제조할 경우 백신 항원을 식용 오일을 사용하여 사료 표면에 코팅을 하거나, 사료배합재료와 함께 혼합한 후 펠렛으로 만든다. 그러나 펠렛 과정 동안 고온과 고압에도 백신항원이 안정한 제조 조건을 고려해야만 하는 문제점이 있다. 또한 \( \mathrm { pH } \) 가 산성이며 많은 protease, nuclease가 존재하는 어류 소화관의 전장 (前腸)을 통과하여 후장(後腸) 근처에 있는 면역세포에 의해 인식될 때까지 경구투여된 항원이 안정한 형태로 운반될 수 있는 기술이 필요하다 (RUMA guidelines 2006).</p> <p>주로 주사법으로 투여를 하던 DNA백신을 경구투여가 가능하도록 DNA 백신운반 시스템 개발 연구가 최근 활발하게 진행되고 있다. Rajeshkumar 등 (2008)은 새우의 white spot syndrome virus (WSSV)의 VP28 유전자를 pcDNA 3.1 진핵세포 발현벡터로 도입하여 키토산 나노입자 형태로 만든 후 이를 사료배합재료와 혼합하여 제조한 백신을 경구투여 하였다. 이 연구결과에 따르면 VP28 유전자가 내장, 아가미, 간췌장, 지느러미 등의 조직에서 경구 투여 후 30일간 유지되었으며 공격접종 시 약 \( 65 \% \) 의 생존율을 보였다. 키토산으로 캡슐화한 LCDV의 캡시드 단백질 유전자 플라스미드를 도다리에 경구투여 하면 캡시드 단백질 유전자가 10-90일까지 조직에 남아 있었으며, 또한 공격접종 후 경구백신을 투여받은 실험구는 \(50-85 \% \) 생존율을 보였다는 연구결과도 보고되었다 (Tian et al. 2008). 키토산 이외에도 항원 DNA를 alginate로 캡슐화한 백신이 경구투여된 후에도 그 면역효과를 지속한다는 연구결과 또한 보고되었다 (Heras et al. 2010; Rodrigues et al. 2006; Romalde et al. 2004; Tian et al. 2008). 이상의 연구결과로 키토산과 alginate에 의해 항원이 소화관을 통과하는 동안 안전하게 보호된다는 것을 알 수 있다. 또한 Tian 등 (2008)은 alginate 입자가 혈액을 통해 면역조직으로 확산되어 항체 생산을 유도한다는 것을 제시함으로써 경구백신의 단점을 보완할 계기를 마련하였다. 그러나 어류 경구백신 개발에 대한 많은 연구가 진행되었음에도 불구하 고 현재 상용화되고 있는 경구백신은 메기의 에드와드 병, 새우와 연어의 비브리오병, 방어 및 방어속의 연쇄구균증, 그리고 잉어과 어류 (tilapia) 연쇄구균증의 경구백신 뿐이며, 현재까지 개발 상용화된 재조합단백질 항원 경구백신 제품은 없다 (www.spaquaculture.com.).</p>