E2 서브유닛 백신은 고전돼지열병바이러스(CSFV) 제거에 있어 생물안전성과 감염 동물과 백신 접종 동물을 구별하는(DIVA) 기능 덕분에 중요합니다. 그러나 낮은 면역원성과 높은 비용으로 인해 널리 사용되지 못하고 있습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 우리는 mRNA-LNP 기술을 활용해 면역원성과 비용 효율성을 강화한 차세대 E2 당단백질 백신을 설계했습니다. 우리는 CD154 보조제와 mi3 자가 조립 나노입자를 포함한 다양한 E2 당단백질 코딩 서열을 설계하여 cmRNA-LNP 제형으로 쥐의 면역원성 테스트에 전달했습니다. 이 중 E2-TMD-mi3 cmRNA-LNP 백신은 부스터 접종 후 14일째 78.25% ± 1.32% 차단율로 높은 역가의 항체를 유도했으며, 이는 상업적 서브유닛 백신(39.74% ± 3.30%, p<0.01)보다 유의미하게 높았습니다. 백신 성능을 더 최적화하기 위해, 우리는 다양한 양이온성 지질이 포함된 cmRNA-LNP 제형을 비교했습니다. 특히, AX4-LNP 제형은 다른 양이온성 지질보다 우수한 세포 및 체액성 면역을 유도했습니다. 쥐에서는 이 백신이 강력한 체액성 면역을 유도하여 부스터 접종 후 14일째 평균 80.55% ± 2.06%의 차단율을 달성했으며, 강력한 세포 면역(IFN-γ ELISpot, 319.60 ± 45.23 SFC/105 세포, 상업적 백신보다 5.6배 높음)을 보였습니다. 돼지에서는, CSFV 특이 항체 차단율이 초기 접종 후 120일에서 54.76% ± 3.21%로 유지되었습니다. 반면, 다른 cmRNA-LNP 백신 그룹 및 상업적 백신 그룹의 항체 차단율은 양성 기준점(제조업체의 기술 사양에 따라 설정된 <40%) 아래에 있었고, 상업적 서브유닛 백신들보다 성능이 뛰어났습니다. 또한, 이 백신은 면역화된 돼지의 체중 증가에 영향을 미치지 않으며, 접종 부위에서 염증 반응을 유발하지 않습니다. 궁극적으로, 우리는 E2-TMD-Mi3 코딩 서열과 AX4-LNP를 포함한 cmRNA-LNP 백신을 성공적으로 개발했으며, 이는 상업적 서브유닛 백신보다 우수한 면역원성을 보여주었습니다. 이 연구는 mi3 나노입자를 결합한 모듈형 cmRNA-LNP 플랫폼을 확립하며, 돼지 바이러스 병원체에 대한 전통적인 서브유닛 백신의 한계를 극복합니다.