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성균나노과학기술원(SAINT) 임용택 교수 연구팀, 감염병 대응 ‘다중스케일 동적 면역조절 백신 어쥬번트 플랫폼’ 개발 2025.06.26
홍보팀 조회수 : 1664 첨부파일 ( 0 ) 게시글 내용 임용택 교수 연구팀, 감염병 대응 ‘다중스케일 동적 면역조절 백신 어쥬번트 플랫폼’ 개발 ▲ (왼쪽부터) 임용택 교수, 유연정 박사과정생, 김수현 석사 성균나노과학기술원(SAINT) 임용택 교수 연구팀이 감염성 질환에 대한 범용적이고 지속적인 면역 반응을 유도하는 ‘다중스케일 동적 면역조절 백신 어쥬번트* 플랫폼을 개발하였다. * 어쥬번트(adjuvant): 면역 반응을 증강시키는 보조제 기존 백신 플랫폼은 항체 중심 면역에 의존하여, 장기 면역 기억 형성이나 다양한 바이러스 변이에 대한 대응에 한계가 있었다. 특히 감염 세포의 제거와 기억 면역 유지에 핵심적인 면역세포인 CD8⁺ T세포 반응을 효과적으로 유도하지 못하는 점이 주요한 한계로 작용해 왔다. mRNA 백신은 감염병 대응에 혁신을 가져왔으나, 변이 대응력, 장기 면역 유도, 민감한 저장 조건 등의 측면에서 여전히 개선이 필요한 상황이다. 이에 따라 T세포 기반 면역을 효과적으로 유도할 수 있는 새로운 백신 설계 전략의 필요성이 대두되고 있다. 임용택 교수 연구팀은 이러한 문제를 해결하고자 새로운 백신 플랫폼을 개발하였다. 세포 내 작용 시점과 위치를 정밀하게 제어할 수 있는 톨유사수용체 7/8 작용제 ‘Trojan-TLR7/8a’를 임상승인을 받은 스쿠알렌 기반 나노에멀젼 ‘SE’에 안정적으로 탑재하여 ‘SE(Trojan-TLR7/8a)’ 플랫폼을 완성하였다. ▲ [그림 1] SE(Trojan-TLR7/8a) 개발 과정 및 작용 메커니즘 SE(Trojan-TLR7/8a) 플랫폼은 백신 전달 속도와 위치를 거시적·미시적 수준에서 정밀하게 조절(다중스케일 면역조절)함으로써, 면역 반응의 질과 지속성을 모두 향상시키는 혁신적 기술이다. 이 플랫폼은 비탈진성 항원제시세포(non-exhausted APC)를 유도하여, 항원 및 어쥬번트를 림프절로 효율적으로 전달하고, 림프절 내 지속적인 면역 활성화를 통해 효과적인 면역세포인 T세포 반응을 유도하였다. 또한 이 플랫폼은 동결건조(lyophilization)가 가능하여, 향후 백신의 유통 및 저장 측면에서도 높은 실용성을 갖추고 있다. 비탈진성 항원제시세포: 항원을 효과적으로 처리하고 면역세포인 T세포를 활성화할 수 있는 기능이 유지된 항원제시세포 ▲ [그림 2] SARS-CoV-2 모델에서 SE(Trojan-TLR7/8a)에 의한 항원 특이적 다기능 CD8+ T 세포와 중화항체 유도 본 연구는 IBS 한국바이러스기초연구소 최영기 소장 연구팀 및 충남대 수의과대학 이종수 교수 연구팀과의 공동연구를 통해, 코로나19 변이 바이러스, 인플루엔자 바이러스 아형, 중증열성혈소판감소증후군 바이러스(SFTSV) 등 다양한 병원체 모델에서 범용적이고 장기적인 보호 능력을 입증하였다. SE(Trojan-TLR7/8a) 백신을 접종한 군에서는 100%의 생존율을 보였다. 또한 TFH 세포와 GC B세포의 반응이 증진되어 중화항체 생성이 활발히 이루어졌으며, 항원 특이적인 다기능 CD8⁺ T세포(polyfunctional T cell)도 함께 유도됨을 확인하였다. 임용택 교수는 “우리 대학 연구팀은 동력학적으로 작용하는 어쥬번트인 Trojan-TLR7/8a를 세계 최초로 개발하였으며, 다양한 종양 모델에서 신규 면역항암제로서의 효능을 이미 입증한 바 있습니다. 이번 연구는 IBS 및 충남대와의 공동연구를 통해 다양한 감염성 질환에 범용적으로 적용 가능한 Trojan-TLR7/8a 기반 어쥬번트 플랫폼의 효능을 검증하고 있는 과정 중 하나이며, 이번에 개발된 ‘SE(Trojan-TLR7/8a)’ 플랫폼 역시 높은 실용화 가능성을 지닌 차세대 백신으로서의 잠재력을 입증했다고 생각합니다.”라고 밝혔다. ※ 논문명: Multiscale dynamic immunomodulation by a nanoemulsified Trjoan-TLR7/8a adjuvant for robust protection against heterologous pandemic and endemic viruses ※ 저널명: Cellular & Molecular Immunology ※ D.O.I.: https://www.nature.com/articles/s41423-025-01306-6

성균나노과학기술원(SAINT) 임용택 교수 연구팀, 감염병 대응 ‘다중스케일 동적 면역조절 백신 어쥬번트 플랫폼’ 개발 2025.06.26

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게시글 내용: 임용택 교수 연구팀, 감염병 대응 ‘다중스케일 동적 면역조절 백신 어쥬번트 플랫폼’ 개발

▲ (왼쪽부터) 임용택 교수, 유연정 박사과정생, 김수현 석사

성균나노과학기술원(SAINT) 임용택 교수 연구팀이 감염성 질환에 대한 범용적이고 지속적인 면역 반응을 유도하는 ‘다중스케일 동적 면역조절 백신 어쥬번트* 플랫폼을 개발하였다.
* 어쥬번트(adjuvant): 면역 반응을 증강시키는 보조제

기존 백신 플랫폼은 항체 중심 면역에 의존하여, 장기 면역 기억 형성이나 다양한 바이러스 변이에 대한 대응에 한계가 있었다. 특히 감염 세포의 제거와 기억 면역 유지에 핵심적인 면역세포인 CD8⁺ T세포 반응을 효과적으로 유도하지 못하는 점이 주요한 한계로 작용해 왔다.

mRNA 백신은 감염병 대응에 혁신을 가져왔으나, 변이 대응력, 장기 면역 유도, 민감한 저장 조건 등의 측면에서 여전히 개선이 필요한 상황이다. 이에 따라 T세포 기반 면역을 효과적으로 유도할 수 있는 새로운 백신 설계 전략의 필요성이 대두되고 있다.

임용택 교수 연구팀은 이러한 문제를 해결하고자 새로운 백신 플랫폼을 개발하였다. 세포 내 작용 시점과 위치를 정밀하게 제어할 수 있는 톨유사수용체 7/8 작용제 ‘Trojan-TLR7/8a’를 임상승인을 받은 스쿠알렌 기반 나노에멀젼 ‘SE’에 안정적으로 탑재하여 ‘SE(Trojan-TLR7/8a)’ 플랫폼을 완성하였다.

▲ [그림 1] SE(Trojan-TLR7/8a) 개발 과정 및 작용 메커니즘

SE(Trojan-TLR7/8a) 플랫폼은 백신 전달 속도와 위치를 거시적·미시적 수준에서 정밀하게 조절(다중스케일 면역조절)함으로써, 면역 반응의 질과 지속성을 모두 향상시키는 혁신적 기술이다. 이 플랫폼은 비탈진성 항원제시세포(non-exhausted APC)*를 유도하여, 항원 및 어쥬번트를 림프절로 효율적으로 전달하고, 림프절 내 지속적인 면역 활성화를 통해 효과적인 면역세포인 T세포 반응을 유도하였다. 또한 이 플랫폼은 동결건조(lyophilization)가 가능하여, 향후 백신의 유통 및 저장 측면에서도 높은 실용성을 갖추고 있다.
* 비탈진성 항원제시세포: 항원을 효과적으로 처리하고 면역세포인 T세포를 활성화할 수 있는 기능이 유지된 항원제시세포

▲ [그림 2] SARS-CoV-2 모델에서 SE(Trojan-TLR7/8a)에 의한 항원 특이적 다기능 CD8+ T 세포와 중화항체 유도

본 연구는 IBS 한국바이러스기초연구소 최영기 소장 연구팀 및 충남대 수의과대학 이종수 교수 연구팀과의 공동연구를 통해, 코로나19 변이 바이러스, 인플루엔자 바이러스 아형, 중증열성혈소판감소증후군 바이러스(SFTSV) 등 다양한 병원체 모델에서 범용적이고 장기적인 보호 능력을 입증하였다.

SE(Trojan-TLR7/8a) 백신을 접종한 군에서는 100%의 생존율을 보였다. 또한 TFH 세포와 GC B세포의 반응이 증진되어 중화항체 생성이 활발히 이루어졌으며, 항원 특이적인 다기능 CD8⁺ T세포(polyfunctional T cell)도 함께 유도됨을 확인하였다.

임용택 교수는 “우리 대학 연구팀은 동력학적으로 작용하는 어쥬번트인 Trojan-TLR7/8a를 세계 최초로 개발하였으며, 다양한 종양 모델에서 신규 면역항암제로서의 효능을 이미 입증한 바 있습니다. 이번 연구는 IBS 및 충남대와의 공동연구를 통해 다양한 감염성 질환에 범용적으로 적용 가능한 Trojan-TLR7/8a 기반 어쥬번트 플랫폼의 효능을 검증하고 있는 과정 중 하나이며, 이번에 개발된 ‘SE(Trojan-TLR7/8a)’ 플랫폼 역시 높은 실용화 가능성을 지닌 차세대 백신으로서의 잠재력을 입증했다고 생각합니다.”라고 밝혔다.

※ 논문명: Multiscale dynamic immunomodulation by a nanoemulsified Trjoan-TLR7/8a adjuvant for robust protection against heterologous pandemic and endemic viruses
※ 저널명: Cellular & Molecular Immunology
※ D.O.I.: https://www.nature.com/articles/s41423-025-01306-6