대한소화기학회지 2009;53:62-63 □ SELECTED SUMMARIES □
비감염 지원자에서 Helicobacter pylori 백신 근육 주사의 안전성 및 면역원성
(Safety and Immunogenicity of an Intramuscular Helicobacter pylori Vaccine in Noninfected Volunteers: A Phase I Study.
Gastroenterology 2008;135:787-795)
요약: 인간에게 가장 흔한 감염 원인 중 하나인 Helico- bacter pylori (H. pylori)는 소화성 궤양과 위암의 주요한 위 험 인자이다. H. pylori vacuolating cytotoxin A (VacA), cytotoxin-associated antigen (CagA), neutrophil-activating pro- tein (NAP)을 단독 또는 혼합하여 만든 백신으로 동물 모델 에 적용할 경우 H. pylori 감염 예방 효과가 있음이 보고된 바 있다. 이 연구의 목적은 비감염 건강 성인을 대상으로 합 성 VacA, CagA, NAP와 항원 보강제인 수산화알루미늄 (adjuvant aluminium hydroxide)을 근육 주사하였을 때 백신의 안전성과 면역원성에 대해 알아보고자 하였다.
실험 방법에서 57명의 H. pylori 비감염 자원자를 대상으 로 7집단으로 배정한 후 용량을 두 집단(10, 25 g), 주사 접 종 기간을 두 집단(0, 1, 2주 간격 0, 1, 2개월 간격)으로 하 였고 이들을 수산화알루미늄만을 접종한 집단과 비교하는 단일-맹검 제1상 임상 시험(controlled, single-blind phase I)을 시행하였다. 일차 접종을 모두 마친 지원자 중 36명이 18-24 개월 후 추가 접종(booster vaccination)을 받았다.
결과에서 국소 및 전신 부작용은 경미하였으며 위약군과 유사하였다. 모든 대상자는 항원의 하나 또는 두 가지에 대 해 반응하였고, 접종군의 86%는 3가지 모든 항원에 대해 면 역글로불린 G 항체를 형성하였다. 백신 접종을 받은 군에서 항원 특이성 반응을 나타냈으며, 접종 18-24개월 후 면역기 억 항체(anamnestic antibody)와 세포 면역 반응을 보였다.
결론으로 이번 연구에 사용된 백신 안정성과 면역원성을 확립하였고 항원 특이성 기억 T-세포(memory T-cells)를 생 성하였으므로 향후 임상 연구를 진행할 근거가 된다 하였 다.
해설: H. pylori는 그람 음성 세균으로 사람 위 점막에 집 락 형성하며 전 세계 인구의 반수 이상에서 감염되어 있고 치료하지 않으면 제거되지 않는다.1 대부분 무증상이지만 감염 합병증으로 소화성 궤양, 위암, 점막 연관성 림프조직 림프종이 발생될 수 있다. 양성자 펌프 억제제와 항생제를 기본으로 하는 병용 치료를 통해 대부분의 환자에서 제균할 수 있으나, 항생제 내성이 증가하고 있고, 재감염이 발생할
수 있으며, 치료율이 감소하고 있다는 문제점이 제기되고 있다.2,3 따라서 약물 치료로는 해결할 수 없는 고집락 지역 감염, 재감염 예방 및 비용-효과적 측면을 고려할때 백신의 유용성이 크다 할 수 있다. 현재 인간에 사용할 수 있는 H.
pylori 백신은 개발되어 있지 않으나 동물 실험에서는 백신 의 유용성을 보고하고 있다.4,5 백신의 중요성에 대해 하나 의 예를 들면, 미국에서 2010년부터 10년간 백신 접종이 이 루어진다고 가정하였을 때 2100년에 H. pylori 감염과 관련 된 십이지장 궤양은 인구 십만 명당 33.3명에서 2.5명, 위암 은 4.5명에서 0.4명으로 감소하고 감염 유병률은 12%에서 0.7%로 감소할 것으로 기대하고 있다.6
H. pylori에 감염된 환자를 대상으로 한 백신 연구를 살펴 보면 고용량의 용해성 요소분해효소(soluble urease)와 항원 증강제로 E. coli heat labile toxin (LT)를 사용한 경우에는 세 균 수는 감소되었으나 감염은 제거되지 않았고7 요소분해효 소와 살모넬라 벡터를 사용한 경우에는 면역원성이 확보되 지 않았다.8 이번 실험에서 사용한 3가지 항원 부위(HP3)는 H. pylori의 병원성과 관련 있는 것으로 VacA는 상피 손상 및 집락 형성에, CagA는 고면역원 단백질의 위 상피 세포로 의 이동에, NAP는 호중구, 단핵구, 비만세포의 활성화를 통 해 전염증 물질을 분비하게 함으로써 Th-1 면역 반응을 항 진시키는 역할을 한다. 이러한 HP3 백신과 수산화알루미늄 은 동물 감염 모델에서 보호 작용이 있음이 확인되었다.9 현재 연구중인 백신들의 H. pylori 제거효과는 CD4＋ T-세 포, 호중구, 비만세포의 활성화와 관련이 있는 것으로 보고 되고 있는데10-12 이번 연구에서 사용한 HP3 백신 효과는 강 력한 T-세포 반응과 관련 있었다. 특히 채혈한 말초혈액단 핵구를 CagA, VacA로 자극하였을 때 세포 증식의 증가에 의한 인터페론 감마의 상승을 확인할 수 있었고, 일차 접종 후 18-24개월이 지난 후에도 상기항원으로 말초혈액단핵구 를 자극하였을 때 인터페론 감마의 재상승을 관찰할 수 있 었다. 따라서 백신에 의해 장기간 지속되는 면역이 항원 특 이성 기억 T-세포의 작용에 의한 것임을 알 수 있었다.
이번 연구는 백신에 의한 T-세포 작용 기전, Th-세포 아군 (Th1, Th2, Th17) 및 비만세포, 호중구 간의 관계는 밝히지
서검석. 비감염 지원자에서 Helicobacter pylori 백신 근육 주사의 안전성 및 면역원성 63
못하였으나 사람을 대상으로 한 연구로서 H. pylori 백신의 높은 안전성 및 면역원성을 확보했다는 데 중요한 의미가 있다 하겠다. 이후 신생아 및 성인에서 예방과 치료 목적으 로 백신을 투여하였을 때 어떠한 결과를 보일 것인지 기대 되며 향후 H. pylori 감염 조절에 있어 백신이 또 다른 대안 이 될 수 있을 것으로 생각한다.
(정리: 원광대학교 의과대학 내과학교실 서검석) 참고문헌
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