백신 개발 초기 성과
이 단계의 백신 개발은 루이 파스퇴르의 선구자적 역할과 19세기 말 백신 개발 분야에 대한 탁월한 공헌에 기인합니다. 백신의 아버지라 불리는 파스퇴르의 가장 큰 공헌은 면역원성이 강한 병원성 미생물을 선별하여 배양하여 물리화학적 방법으로 불활성화시킨 후 정제한다는 점이다. 불활성화 백신은 일반적으로 강한 균주를 사용하지만, 약독화된 약한 균주는 또한 Sabin 약독화 균주로 생산된 불활성화된 소아마비 백신과 같이 우수한 면역원성을 갖는다. 약독화 생백신은 자연에서 선별한 독성이 매우 약하거나 기본적으로 무독성인 살아있는 미생물을 인공 방향 돌연변이에 의해 제조한 백신의 일종으로,
그림 2 루이 파스퇴르
19세기 말에 Koch는 고체 배양 배지에서 박테리아 배양액을 분리하는 방법을 발명하여 Pasteur가 백신을 개발할 수 있는 토대를 마련했습니다. 파스퇴르는 2주 후에 닭에서 비브리오 콜레라(Vibrio cholerae)와 같이 인공 배양액에 대한 박테리아의 성장 독성이 장기간 약화되어 닭에 주입된 후에는 닭에 질병을 일으키지 않는다는 것을 처음 발견했습니다. 더욱이 신선한 Vibrio 콜레라가 주입된 닭을 공격하는 데 사용된다면 콜레라에 걸리지 않을 것입니다. Pasteur는 이것이 오래된 문화에서 Vibrio cholerae의 독성이 감소했기 때문이라고 믿었지만 면역원성은 여전히 존재하여 닭은 Vibrio cholerae에 대한 면역성을 갖게 되었습니다. 이 이론을 바탕으로,
1881년 5월 5일 파스퇴르는 실험을 위해 양 24마리, 염소 1마리, 소 6마리를 선택했습니다. 동물에게 탄저균 백신을 접종한 후 12일 간격으로 탄저균 백신을 다시 접종하였다. 5월 31일 실험군과 대조군이 병원성 탄저병에 걸렸다. 그 결과는 다음과 같다. ① 대조군의 양과 염소는 모두 죽고, 2마리는 죽고, 4마리는 중병에 걸렸다. ② 실험군에서는 단 한 마리의 양이 죽었다. 결과는 탄저병 백신이 동물에 대한 보호 효과가 있음을 보여주었습니다. 1881년 약독화 탄저균 생백신이 공식적으로 처음 사용된 이래 1882년 초까지 총 85,000마리의 양이 예방접종을 하여 유례없는 면역 보호 효과를 얻었습니다.
탄저균 백신과 닭 콜레라 백신의 성공 이후 파스퇴르는 다시 광견병 백신 연구를 시작했습니다. 광견병 바이러스는 세균처럼 분리 배양할 수는 없지만, 광견병을 일으키는 병원성 미생물은 병든 동물의 척수나 뇌 조직에 존재하는 것으로 확인됐다. 그래서 파스퇴르는 약독화된 균주를 얻기 위해 토끼를 뇌에 물려주고 생백신을 만들었다. 이 백신으로 그는 광견병에 물린 Jacob Meister의 생명을 성공적으로 구했습니다.
파스퇴르의 백신 제조 원리에 따르면 비브리오 콜레라균은 1891년에 공기 중에서 39℃에서 연속 배양하여 약독화 생백신을 생산할 수 있었습니다. 나중에 인도에서 임상 시험을 통해 콜레라 생백신이 보호 효과가 있음이 입증되었습니다. Kolle et al. 1896년 Vibrio cholerae를 가열 및 불활화하여 불활화백신을 제조하여 1902년 일본의 콜레라 유행지역에서 널리 사용되었고, 이후 방글라데시, 필리핀, 인도에서 각각 임상시험을 진행하였다. 결론은 백신이 좋은 단기 보호 효과가 있음을 보여줍니다.
파스퇴르의 뛰어난 업적에 영감을 받아 1908년 Calmette와 Guerin은 13년 연속 213세대 동안 담즙을 함유한 배지에서 소결핵균 균주를 배양하였고, 1921년에 마침내 약독화된 BCG 백신을 얻었다. 처음에는 BCG를 경구 복용했지만, 그러나 1920년대 말에 피내 주사로 변경되었습니다. BCG는 신생아의 속발성 결핵과 결핵성 뇌수막염에 좋은 효과를 보입니다. 1928년 이래로 BCG는 여전히 전 세계 어린이 예방접종 프로그램에 널리 사용되어 왔으며 40억 명이 넘는 사람들이 예방접종을 받았습니다.