고전적 돼지열병(CSF)은 고전적 돼지열병 바이러스(CSFV)에 의해 발생하며, 여전히 전 세계 양돈 산업에 심각한 위협이 되고 있습니다. 현재 E2 기반의 서브유닛 백신은 신종 바이러스 변종에 대한 적응 속도가 느리고, 세포 매개 면역이 불충분하다는 한계가 있습니다. 이에 본 연구에서는 CSFV E2 당단백질의 변형 형태를 암호화하는 mRNA-지질나노입자(LNP) 백신을 개발하였습니다. 이 연구에서는 엔지니어드 E2 단백질을 암호화하는 3종의 신규 mRNA-LNP 백신(E2-mRNA-LNP, 수지상세포 표적화를 위한 X-C 모티프 케모카인 리간드 1(XCL1)을 도입한 XCL1-E2-mRNA-LNP, 유비퀴틴(Ub)을 삽입하여 Ub 매개 분해를 통한 항원 제시를 증강하는 Ub-E2-mRNA-LNP)을 제작하여 토끼 및 자돈에서 평가하였습니다. 살아있는 약독화 CSFV C주 도전 후, XCL1-E2-mRNA-LNP 또는 Ub-E2-mRNA-LNP로 면역된 토끼에서는 발열이나 비장 내에서 검출 가능한 바이러스 RNA가 확인되지 않았습니다. 특히, Ub-E2-mRNA-LNP로 면역된 자돈은 고병원성 CSFV Shimen 주 도전에서도 완전한 보호 효과를 나타내 기존 E2 기반 서브유닛 백신, 변형되지 않은 E2-mRNA-LNP, XCL1-E2-mRNA-LNP에 비해 뛰어난 결과를 보였습니다. 추가 분석 결과, Ub-E2-mRNA-LNP는 더욱 강력한 항체반응 및 세포 매개 면역 반응을 유도하였습니다. 본 연구는 Ub-E2-mRNA-LNP가 CSF 예방을 위한 유망한 백신 후보임을 시사합니다. 중요성: CSF는 여전히 전 세계 양돈 산업의 주요 위협 요인 중 하나입니다. 최근 중국에서 중간 병원성 CSFV 2.1c 아형이 분리 및 보고되었습니다. mRNA 플랫폼이 등장 병원체에 빠르게 대응할 수 있는 백신 개발을 가능하게 한다는 점을 감안하면, 본 연구진은 엔지니어드 E2 당단백질을 발현하는 누클레오사이드 변형 mRNA-LNP 백신 3종(E2-mRNA-LNP, 수지상세포 표적 XCL1-E2-mRNA-LNP, 단백 분해 증가형 Ub-E2-mRNA-LNP)을 개발하였습니다. 토끼 실험 결과, XCL1-E2- 및 Ub-E2-mRNA-LNP는 CSFV C주 도전에서 조직 내 바이러스 미검출 및 발열 없음 등 강력한 보호 효과를 보였고, E2-mRNA-LNP에 비해 더욱 강한 항체반응을 유발하였습니다. 특히, Ub-E2-mRNA-LNP는 자돈에서 완전한 보호 효과를 나타냈으며, 기존 E2 기반 서브유닛 백신, E2-mRNA-LNP, XCL1-E2-mRNA-LNP보다 우수하고, 강력한 체액 및 세포성 면역반응을 유도하였습니다. 이러한 결과는 Ub-E2-mRNA-LNP가 효과적인 CSF 백신 후보로서 매우 유망함을 보여줍니다.