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보고서 상세정보

유전자치료용 바이러스 벡터의 품질 평가를 위한 연구
Method development for quality evaluation of viral vectors used in gene therapies

  • 사업명

    식품의약품안전성관리

  • 과제명

    유전자치료제의 품질평가를 위한 용역연구 (1과제)

  • 주관연구기관

    세종대학교
    Sejone university

  • 연구책임자

    오덕재

  • 참여연구자

    김재춘   이경화   원승민   한구철  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2003-11

  • 과제시작년도

    2003

  • 주관부처

    식품의약품안전청

  • 사업 관리 기관

    식품의약품안전청
    Korea Food & Drug Administration

  • 등록번호

    TRKO201000016462

  • 과제고유번호

    1470000647

  • 키워드

    유전자치료.아데노바이러스 벡터.품질평가.기준시험법.gene therapy.adenovirus vector.quality evaluation.standard operation protocol.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    I. Purpose
    In order to elevate the quality of adenovirus vectors and to establish
    guidelines for quality evaluations, the s...

    I. Purpose
    In order to elevate the quality of adenovirus vectors and to establish
    guidelines for quality evaluations, the standard assay method, the standard
    operation protocol, and the comparison study using an adenovirus reference
    material and domestically produced adenoviral vectors will be carried out.
    By doing this research, we hope to get escalation in the quality of adenoviral
    vectors produced by domestic research group, which will be developed
    eventually to a new drug for gene therapy.
    II. Methods
    In order to prepare the SOPs for quality evaluation of adenovirus vector,
    the assay methods recommended by the ARMWG (adenovirus reference
    material working group) will be used. These are;
    ① determination of viral particle concentration
    ② analysis of infectious titer
    Comaprison study using a reference material and home-made adenoviral
    vectors will be performed by using the one of above two SOPs.
    Additionally, followings are considered for preparation of the SOPs.
    ③ host cell protein
    ④ empty capsid concentration
    ⑤ short term stability study
    III. Results
    o Acquision and translation of documents :
    - Current protocols in Human Genetics - Chapter 12.4 for adenovirus plaque
    assay.
    - US FDA guidance for human somatic cell therapy and gene therapy - part
    for adenovirus vectors
    - WilBio Foundation's SOP for evaluation/assay of adenovirus vectors
    o Selected SOPs for vector quality evaluation: SOPs for viral particle concentraion
    and infectious titer were established.
    o Evaluation of home/domestically made adenovirus vectors:
    Large-scale viral production process has been developed. In order to produce
    enough amout of adenovirus vector sample, we needed to set up the whole
    production process including large-scale cell cultures and unit operations for
    purification. By using a platform technology of newly developed perfusion
    system, we could cultivate adenovirus packaging cell line, HEK293, up to
    2x107 cells/ml when working volume was one liter, which was equvalent to
    the amount of cells produced from about 2,000 T-75 flasks.
    Ⅳ.Expects and applications
    ? Establishment of standardized evaluation method is important in
    developing a new drug, particularly a gene therapy product, through clinical
    trials and commercialization. The result of this study will support the
    efforts to make guidelines for gene therapy products, which is essential to
    make a product that is strongly competitive in terms of the quality, which is
    helpful to promote national economics and health of general citizen. A new
    product can be developed with minimized trial-and-error.


    I. 연구목적
    아데노바이러스 벡터의 기준분석법 SOP를 작성하고 아데노바이러스 기준물질과 자체적으
    로 생산되는 아데노바이러스 벡터와의 비교를 통해 국내 아데노바이러스 벡터의 품질향상
    을 도모하고, 나아가서는 유전자치...

    I. 연구목적
    아데노바이러스 벡터의 기준분석법 SOP를 작성하고 아데노바이러스 기준물질과 자체적으
    로 생산되는 아데노바이러스 벡터와의 비교를 통해 국내 아데노바이러스 벡터의 품질향상
    을 도모하고, 나아가서는 유전자치료에 이용되는 여러 가지 종류의 바이러스성 벡터의 품
    질평가를 위한 기본자료로 활용될 수 있도록 하여, 국내 유전자치료제의 품질을 전체적으
    로 향상시킬 수 있도록 하는 것이 본 연구의 목적이다.
    II. 연구방법
    본 연구에서는 아데노바이러스의 품질평가를 위한 기준 시험법으로서 ARMWG에 의해
    인정되거나 추천되고 있는 시험법을 조사하여 SOP를 완성하는 것을 중요한 연구내용으로
    하고 있다. 이러한 시험법의 SOP는
    ① 정제된 시료에서의 바이러스의 입자농도 분석
    ② infectious titer의 분석
    등의 두가지 영역이 우선적으로 확립될 것이다.
    상기의 SOP는 working group에서 추천하는 방법을 중심으로 작성될 것이고, 현재
    이용이 가능한 reference material과 본 연구팀에 의해 제조된 아데노바이러스를 위의
    두가지 영역에서 분석을 시행하여 그 결과를 비교 분석하고자 한다.
    그 외에도 제조되는 시료의,
    ③ host cell protein
    ④ empty capsid 농도측정
    ⑤ short-term stability
    등에 있어서의 시험방법 SOP를 작성하게 된다.
    III. 연구결과
    o 자료수집 및 번역: 현재까지 확보된 자료는 아데노바이러스의 표준물질에 대한 물성을 분석하기
    위한 표준작업지침을 확보하여 이에 대한 번역을 하였으며, FDA에서 제공하는 유전자치료제 평가
    가이드 및 유전자치료용 바이러스성 벡터의 제조프로토콜이 상세히 제시되고 있는 Current
    Protocols in Human Genetics의 아데노바이러스 벡터 (12.4절에 해당) 부분에 대한 자료확보
    및 필요부분에 대한 번역을 수행하였음. 특히, WilBio Foundation의 간행자료를 확보하여 아데
    노바이러스 벡터의 품질평가법에 대한 프로토콜을 제시할 수 있었다.
    o 품질평가 항목 설정 및 시험법 작성/SOP 작성: 확보된 자료에 기초하여 분광분석기를 이용한
    바이러스 입자의 농도분석, 96-well plate상에서 바이러스의 감염성 측정에 대한 시험법을 작성하
    였다.
    o 자체 제조 아데노바이러스의 품질평가: 본 연구팀에 의해 제조되는 바이러스벡터를 작성된 분석
    법에 따라서 분석할 수 있도록 아데노바이러스 벡터를 대량생산하는 연구를 진행하였다. 본 연구
    진에 의해 개발된, 고농도로 세포를 배양하는 기술을 통해 HEK293 세포의 농도를 2x107
    cells/ml이상으로 1리터의 규모로 배양할 수 있었는데, 이는 일반적인 T-75 flask를 약 2000개
    이상 사용하여 바이러스를 생산하는 것에 해당되고, 이렇게 생산된 바이러스를 정제하고 및 품질
    평가분석 수행하고자 하였다. 바이러스 생산과 관련된 동력학적 특징을 살펴 보았고, 정제과정의
    수율에 영향을 미치는 요소로 세포의 파쇄법 및 동결/해동용 버퍼의 종류, 버퍼의 용량 등에 의한
    영향을 살펴 최적의 조건을 제시하였다. 현재, 일반적으로 사용되고 있는 컬럼정제법을 이용하여
    바이러스를 정제하였는데, 전처리를 거치지 않은 제품의 품질평가를 통해 나타난 것은 국제적인 표
    준수준에 미치지 못한다는 것이었다. 따라서, 높은 품질의 아데노바이러스 벡터를 제조하기 위해
    서는 정제공정을 포함한 생산공정이 독립적으로 더욱 심도깊게 연구되어야 할 필요가 있다.
    Ⅳ.기대효과 및 활용방안
    ? 현재 국내에서도 여러 연구팀에 의해 유전자치료제가 개발되고 있다. 주로 레트로바이러스,
    아데노바이러스가 바이러스벡터로 이용되고 있으며, 최근에는 렌티바이러스와 AAV를 활용하는 연
    구도 매우 활발하게 진행되고 있다. 이러한 연구의 성공적인 수행이 예상된다면 다음단계로는 각
    종 임상연구와 제품화 연구가 마지막으로 넘어야 할 장벽이라고 생각되어 진다. 이러한 연구를 진
    행하는데에 있어서 제조될 치료제의 품질을 평가할 수 없다면 이것은 의약품으로서 매우 위험한 일
    이 될 것이고, 불명확한 품질의 평가로 인해 나타나는 bias에 의해 기대했던 효과가 가리워질 수도
    있으며, 연구자들도 명확한 연구방향을 상실할 수 있다. 유전자치료제의 평가를 위한 여러 가지
    가이드라인을 구축하는 것은 개발되는 제품의 규제를 위한 것이 아니고, 개발되는 제품의 성공가능
    성을 증대시키는 효과가 있다는 사실이 매우 중요하다고 하겠다. 본 연구는 이제 본격적으로 유전
    자치료제를 개발하고 있는 국내의 연구진이 대외적인 경쟁력을 가진 제품을 확보하도록 도움을 주
    는 역할을 담당할 수 있기를 바라고 있으며, 나아가서는 국가의 기술력 향상, 국민의 건강생활 증
    진에 커다란 기여를 할 수 있게 되기를 기대하고 있다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ...1
    2. 총괄 연구과제 요약 ...3
    3. 제출문 ...5
    4. 한글요약문 ...6
    5. 영문요약문 ...8
    6. 목차 ...10
    7. 제1장 서론 ...11
    8. 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...13
    9. 국외 연구동향 ...13
    10. 국내 연구동향 ...1...
    1. 표지 ...1
    2. 총괄 연구과제 요약 ...3
    3. 제출문 ...5
    4. 한글요약문 ...6
    5. 영문요약문 ...8
    6. 목차 ...10
    7. 제1장 서론 ...11
    8. 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...13
    9. 국외 연구동향 ...13
    10. 국내 연구동향 ...13
    11. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...15
    12. 3-1 연구수행내용 ...15
    13. 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...44
    14. 제5장 연구개발결과의 활용성과 및 계획 ...45
    15. 가. 계량적 성과 ...45
    16. 나. 성과내용기술 ...45
    17. 다. 활용계획 ...45
    18. 제6장 기타 중요변경사항 ...46
    19. 제7장 참고문헌 ...47
  • 참고문헌

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