성균관대-IBS-충남대 공동 연구팀, 감염병 대응 ‘다중스케일 동적 면역조절 백신 어쥬번트 플랫폼’ 개발

□ 성균관대학교(총장 유지범) 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.

□ 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
 
□ 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 “성균관대 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