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5. 연구용역 과제일람표 / 아. 농림축산검역검사 R&D 연구용역
제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론
현재 우결핵 진단에 사용되고 있는 PPD 피내검사법은 우결핵균에 대한 DTH (delayed type
hypersensitivity)를 측정하는 방법임. 따라서 이는 우결핵균에 의한 과거감염이나 M. avium과 같은 NTM
(nontuberculouse mycobacteria) 감염시에도 양성으로 나올 수 있다는 한계를 갖고 있음. 가장 확실한 방법은
검체 수집의 한계로 인한 제한점은 있으나 임상검체에서 균 발견 또는 균체항원을 검출하는 방법이라고 생
각됨.
최근 PPD반응의 비특이성을 보완하기위한 방법으로 말초혈액을 항원으로 자극하여 생산되는 IFN-γ을
측정하여 진단하고자 하는 연구가 진행되고 있고 실제로도 사용되고 있음.
진단적인 측면에서는 빠르고, 간편하며, 경제적인, 그리고 다수를 대상으로 검진할 수 있는 방법으로 혈
청학적 방법이 추천되고 있음. 그러나 항체도 질병이 회복된 후에도 지속적으로 항체가가 높게 나올 수 있
기 때문에 이 또한 한계가 있다고 생각됨. 따라서 혈청학적 방법은 확진법이라기 보다는 다수를 대상으로
우결핵을 스크리닝하여 진단하고 확진은 PPD 피부반응검사나 IFN-γ생산 검사를 실시한다면 시간을 절약할
수 있다고 생각됨. 따라서 혈청학적인 방법은 특이도가 약간 낮더라도 민감도가 높을수록 진단적인 가치가
높다고 생각됨. 현재 국내에서는 MPB70항원을 이용한 ELISA 또는 DIP stick 방법이 개발되어 사용되고 있
음(Cho et al, J Immunoassay Immunochem, 2009: 30, 291-304).
사람 결핵의 혈청학적 진단법의 가장 큰 제한점은 개개인의 면역반응의 다양성 때문에 2-3종류의 항원
으로는 충분한 민감도를 얻을 수 없는데 있음. 따라서 다수의 항원을 발굴하려는 시도가 지속되어 왔음. 우
결핵 진단에서도 또한 단일항원을 사용한 혈청학적인 진단방법은 충분한 민감도를 얻을 수 없다고 생각됨.
현재 우결핵의 혈청학적 진단에 가장 널리 사용되고 있는 항원은 MPB70과 MPB83 단백임(Wiker HG, Scand
J Immunol, 69, 492-499, 2009). 본 연구과제의 목적은 이들 두 종류의 항원 외에 새로운 혈청학적 항원을 발
굴하여 다중항원(multi-antigen)을 이용함으로써 민감도를 높이고자 하는 데 있음.
본 과제에서는 MPB70과 MPB83에 대한 IgG항체의 민감도가 경상대 field 검체에서는 각각 78%, 69.5%
였고, IgA는 각각 86.4%, 81%였고, 검역원 검체에서는 두 항원에 IgA항체의 민감도가 각각 100%, 95.5%로
IgG보다는 IgA가 진단적인 유의성이 높았음. 이와 같은 결과는 MPB70 또는 MPB83에 대한 IgA항체의 진단
적인 유의성 분석이 매우 제한적인 점을 감안하면 매우 흥미로운 결과라고 생각됨. 자연 감염된 우결핵에
서 MPB70에 대한 민감도가 보고자마다 다양하지만 20∼80%로 보고되고 있음(Wiker HG, Scand J Immunol,
69, 492-499, 2009; Water et al., Clin Vaccine Immunol 18, 882-1888, 2011).
이에 본 연구에서는 다중항원을 이용하여 민감도를 90%이상으로 높이기 위해서 새로운 혈청진단 항원
을 스크리닝하였음. 우결핵균과 BCG 균주의 배양액의 부분적인 분획화와 SDS-PAGE와 2DE에 의한 분리와
M. bovis 감염혈청을 사용한 immunoblotting을 통해 총 16개의 새로운 단백을 동정할
있었음. 그러나 단백
의 해당 유전자를 발현벡터에 클로닝한 결과 7개의 단백에 대해서만 대장균에서 재조합단백을 생산 정제할
수 있었음. 이외에도 배양액내에서 native MPB70과 Ag85단백을 정제하여 분석하였음. 탐색과정에서 M.
bovis 실험적으로 감염시킨 혈청을 사용하였기 때문에 검증된 수의과학검역원의 자연감염 우결핵 30검체,
PPD음성 30검체를 활용하여 일차적인 진단적 유의성을 평가하여 6종의 항원(BCG_0389, BCG_1509c,
BCG_2330, BCG_2765, BCG_3488c, native BCG_Ag85)을 선별하였음. 이외에도 스크리닝 과정에서 높은 항체반
응을 나타낸 지질항원인 LAM과 PIM을 정제하여 진단적인 유의성을 분석하였음.
17개의 결핵 혈청항원에 대한 진단적인 유의성을 수의과학검역원 검체를 활용하여 진단적인 유의성 평
가를 통해 7개의 항원(38 kDa, HspX, CysA, Rv1605, Rv3593, MAV5183, MAV4300)을 선별하였음.
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www.qia.go.kr
제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론
현재 우결핵 진단에 사용되고 있는 PPD 피내검사법은 우결핵균에 대한 DTH (delayed type
hypersensitivity)를 측정하는 방법임. 따라서 이는 우결핵균에 의한 과거감염이나 M. avium과 같은 NTM
(nontuberculouse mycobacteria) 감염시에도 양성으로 나올 수 있다는 한계를 갖고 있음. 가장 확실한 방법은
검체 수집의 한계로 인한 제한점은 있으나 임상검체에서 균 발견 또는 균체항원을 검출하는 방법이라고 생
각됨.
최근 PPD반응의 비특이성을 보완하기위한 방법으로 말초혈액을 항원으로 자극하여 생산되는 IFN-γ을
측정하여 진단하고자 하는 연구가 진행되고 있고 실제로도 사용되고 있음.
진단적인 측면에서는 빠르고, 간편하며, 경제적인, 그리고 다수를 대상으로 검진할 수 있는 방법으로 혈
청학적 방법이 추천되고 있음. 그러나 항체도 질병이 회복된 후에도 지속적으로 항체가가 높게 나올 수 있
기 때문에 이 또한 한계가 있다고 생각됨. 따라서 혈청학적 방법은 확진법이라기 보다는 다수를 대상으로
우결핵을 스크리닝하여 진단하고 확진은 PPD 피부반응검사나 IFN-γ생산 검사를 실시한다면 시간을 절약할
수 있다고 생각됨. 따라서 혈청학적인 방법은 특이도가 약간 낮더라도 민감도가 높을수록 진단적인 가치가
높다고 생각됨. 현재 국내에서는 MPB70항원을 이용한 ELISA 또는 DIP stick 방법이 개발되어 사용되고 있
음(Cho et al, J Immunoassay Immunochem, 2009: 30, 291-304).
사람 결핵의 혈청학적 진단법의 가장 큰 제한점은 개개인의 면역반응의 다양성 때문에 2-3종류의 항원
으로는 충분한 민감도를 얻을 수 없는데 있음. 따라서 다수의 항원을 발굴하려는 시도가 지속되어 왔음. 우
결핵 진단에서도 또한 단일항원을 사용한 혈청학적인 진단방법은 충분한 민감도를 얻을 수 없다고 생각됨.
현재 우결핵의 혈청학적 진단에 가장 널리 사용되고 있는 항원은 MPB70과 MPB83 단백임(Wiker HG, Scand
J Immunol, 69, 492-499, 2009). 본 연구과제의 목적은 이들 두 종류의 항원 외에 새로운 혈청학적 항원을 발
굴하여 다중항원(multi-antigen)을 이용함으로써 민감도를 높이고자 하는 데 있음.
본 과제에서는 MPB70과 MPB83에 대한 IgG항체의 민감도가 경상대 field 검체에서는 각각 78%, 69.5%
였고, IgA는 각각 86.4%, 81%였고, 검역원 검체에서는 두 항원에 IgA항체의 민감도가 각각 100%, 95.5%로
IgG보다는 IgA가 진단적인 유의성이 높았음. 이와 같은 결과는 MPB70 또는 MPB83에 대한 IgA항체의 진단
적인 유의성 분석이 매우 제한적인 점을 감안하면 매우 흥미로운 결과라고 생각됨. 자연 감염된 우결핵에
서 MPB70에 대한 민감도가 보고자마다 다양하지만 20∼80%로 보고되고 있음(Wiker HG, Scand J Immunol,
69, 492-499, 2009; Water et al., Clin Vaccine Immunol 18, 882-1888, 2011).
이에 본 연구에서는 다중항원을 이용하여 민감도를 90%이상으로 높이기 위해서 새로운 혈청진단 항원
을 스크리닝하였음. 우결핵균과 BCG 균주의 배양액의 부분적인 분획화와 SDS-PAGE와 2DE에 의한 분리와
M. bovis 감염혈청을 사용한 immunoblotting을 통해 총 16개의 새로운 단백을 동정할
있었음. 그러나 단백
의 해당 유전자를 발현벡터에 클로닝한 결과 7개의 단백에 대해서만 대장균에서 재조합단백을 생산 정제할
수 있었음. 이외에도 배양액내에서 native MPB70과 Ag85단백을 정제하여 분석하였음. 탐색과정에서 M.
bovis 실험적으로 감염시킨 혈청을 사용하였기 때문에 검증된 수의과학검역원의 자연감염 우결핵 30검체,
PPD음성 30검체를 활용하여 일차적인 진단적 유의성을 평가하여 6종의 항원(BCG_0389, BCG_1509c,
BCG_2330, BCG_2765, BCG_3488c, native BCG_Ag85)을 선별하였음. 이외에도 스크리닝 과정에서 높은 항체반
응을 나타낸 지질항원인 LAM과 PIM을 정제하여 진단적인 유의성을 분석하였음.
17개의 결핵 혈청항원에 대한 진단적인 유의성을 수의과학검역원 검체를 활용하여 진단적인 유의성 평
가를 통해 7개의 항원(38 kDa, HspX, CysA, Rv1605, Rv3593, MAV5183, MAV4300)을 선별하였음.
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