​박테리오파지 맞춤형 CRISPR/Cas 기술 적용 

PHAGERUS^® 플랫폼 개발 

 인트론바이오는 특정세균 및 이에 감염하는 박테리오파지의 유전자를 개량할 수 있는 맞춤형 CRISPR/Cas system을 자체 개발하였습니다.

이 기술을 활용하면 박테리오파지 유전체 내 다양한 유전자를 자유롭게 원하는 대로 편집하여 새로운 기능을 갖도록 하는 것이 가능합니다.  

인트론바이오의 PHAGERUS^® 플랫폼 기술은 "박테리오파지가 세균을 죽이는 바이러스" 개념을 뛰어넘어, 많은 유해 바이러스와는 달리 인간의 면역 체계를 유지하는데 매우 중요한 역할을 하고 있을 것이라는 가설에 기반하여 연구되고 있습니다. 즉, 지구상 인간보다 오랫동안 존재해 온 방대한 박테리오파지의 일부는 특정 유해 바이러스를 통제하고 인간 면역 체계를 제어하는 역할에 관여한다는 것입니다.

이에 인트론바이오는 인체에 안전한 것으로 알려진 박테리오파지를 오래 전부터 바이러스 질환 예방 및 치료에 활용하고 있으며, 박테리오파지의 형태학적, 기능적 역할을 담당하고 있는 여러 구조 유전자를 손쉽게 조작이 가능하도록 하는 PHAGERUS^® 플랫폼 구축에 힘써 왔습니다. 또한, 박테리오파지 맞춤형 유전자편집 기술 확보 및 이를 활용한 바이러스 대응 원천기술인 PHAGERUS^® 플랫폼 기술은, 박테리오파지 본연의 기능 (세균 감염능 및 세균 제어력)은 유지시키되 특정 바이러스를 효과적으로 제어할 수 있는 특성을 부가하는 것에 중점을 두었습니다.

인트론바이오 BD사업부 손지수 본부장은 “바이러스에 대응할 수 있는 PHAGERUS^® 플랫폼 개발은 "ViP cycle hypothesis (세균-바이러스-박테리오파지 관계 가설)"에 입각하여 백신 제제로 활용될 수 있는 Natural bacteriophage candidates 발굴 및 자체 개량한 파지-표지 기술 (Modified phage-display)을 이용한 유용 항원-펩타이드 (Ag-peptide; mimotope) 후보 발굴을 수행해 왔다”고 밝혔습니다.

이와 관련하여 자연으로부터 분리 확보한 박테리오파지 (Natural bacteriophage)를 대상으로 항바이러스 효과를 발휘할 수 있는 박테리오파지들을 지속 발굴하여 치료제 또는 백신제로 개발하는 것을 목표로 하고 있으며, 자체 발굴한 Mimotope는 그 자체로의 활용보다는 Backbone vehicle인 Mockup bacteriophage에 탑재하는 기술 (Genetic engineering) 개발에 활용하고, 이를 통하여 개발된 Mockup bacteriophage 탑재 기술을 적용한 개량형 박테리오파지 (Engineered bacteriophage) 제제 개발을 목표로 하고 있습니다. 

특히, 이러한 항바이러스 효과를 나타낼 수 있는 Mimotope를 박테리오파지 맞춤형 유전자편집 기술을 활용하여 특정 박테리오파지의 외막 단백질 부위에 표지시킬 때 사용되는 박테리오파지 및 이를 구현하는 플랫폼 기술을 통칭하여 Mockup-PHAGERUS^®라 명명하였으며, 이러한 Mockup-PHAGERUS^®의 개량 기술을 구현함에 있어 통상적으로 사용되고 있는 숙주 (Escherichia coli, Streptococcus pyogenes)가 아닌 회사 자체 개발 특정숙주를 활용하였다는 점에서 기존 기술과 대별됩니다.

아울러, 선발된 특정숙주 유래의 CRISPR/Cas system을 이용하여, Mockup-PHAGERUS^®로 사용될 후보 박테리오파지의 특정 유전자를 원하는 위치에 삽입, 제거 및 교체가 가능하도록 하는 특정세균 전용 벡터 (Vector)를 자체 개발한 다음, 이를 특정숙주에 도입하여 특정세균 및 이에 상응하는 박테리오파지에 선택적으로 작동될 수 있도록 개발하였습니다.

인트론바이오 윤경원 대표는 “금번에 확립된 PHAGERUS^® 플랫폼 기술은, 지금까지 이용된 선례가 없는 세균종에 대한 유전자편집 기술로서 가치를 가지며, 향후 개발 플랫폼 기술을 활용하여 SARS-CoV-2에 대한 제어력을 발휘할 것이라 예상되는 다양한 Mimotopes를 Mockup-PHAGERUS^®에 도입시킨 백신 후보에 대한 유효성 검증을 추진할 계획”이라고 밝히면서, “금번 확립한 PHAGERUS^® 플랫폼 기술인 CRISPR/Cas-based gene editing 기술은 여러 유용 박테리오파지를 자유롭게 개량할 수 있는 근간 기술로 활용할 수 있을 것이라고 기대하고 있으며, 다양한 항바이러스 제제 개발 (Influenza virus 및 G4 virus 등) 분야로 확대해 나갈 것”이라고 밝혔습니다. 

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