바이러스벡터

[요약] 유전물질을 세포나 생체에 주입하기 위해 사용하는 바이러스 운반체
바이러스벡터는 1970년대 미국 스탠포드대학교의 폴 버그(Paul Berg)가 SV40 바이러스 DNA를 변형하여 박테리오파지 λ DNA의 일부를 집어넣은 후 배양 중인 원숭이 신장 세포에 주입에 성공하면서 만들어진 것으로 DNA나 RNA와 같은 유전물질을 바이러스를 이용하여 세포나 생체에 주입하기 위해 개발된 운반체라고 생각하면 된다.
이론적으로 모든 바이러스는 외부 유전자를 발현하는데 이용할 수 있으나, 보편적으로 레트로바이러스, 렌티바이러스, 아데노바이러스가 많이 이용된다.
이들을 이용하여 만들어진 유전자 재조합 바이러스 벡터는 일반적으로 벡터 플라스미드와 헬퍼 플라스미드의 두 가지 플라스미드로 구성되어 있으며, 이 두 가지 플라스미드의 상보적인 도움을 통하여 재조합 바이러스벡터가 완성된다. 조합하는 과정에서 발현하고 싶은 외부 유전자는 바이러스 유전체 복제에 필요한 cis-요소를 가지고 있는 벡터 플라스미드에 삽입하고, 벡터 플라스미드에서는 trans-요소인 바이러스 단백질의 유전자를 제공한다.
바이러스벡터는 크게 유전자 발현 바이러스벡터와 유전자 재조합 바이러스벡터가 있다. 특정 유전자를 발현하려면 플라스미드와 같은 유전자 발현 바이러스벡터를 이용한다. 유전자 발현 벡터에는 발현카세트(expression cassette)를 포함하고 있는데, 유전자 발현 기작을 위한 프로모터와 폴리(A) tail 신호가 필요하다. 프로모터에는 보통 세포거대바이러스(Cytomegalovirus, CMV) 또는 엡스타인-바 바이러스(Epstein-Barr virus, EBV)에서 유래한 프로모터가 많이 이용되고 있다.
이러한 바이러스벡터는 유전자 치료(gene theraphy)나 백신(vaccine)에 이용되고 있다. 최근에는 바이러스 벡터에 코로나 바이러스의 스파이크 단백질 유전자를 재조합하여 백신을 개발하는 데 성공했다. 이렇게 개발된 코로나 백신은 접종 후 체내에서 스파이크 단백질을 생성되면 면역계가 외부물질로 인식하여 스파이크 단백질에 대한 항체생성과 함께 면역반응을 일으키며, 현재 보급되고 있는 백신 중 아스트라제네카 백신과 얀센 백신이 이에 해당된다.


