Urabe AM-9 볼거리 백신주의 Hemagglutinin-Neuraminidase 유전자 염기서열 분석

Nucleotide Sequence Analysis of the Hemagglutinin-Neuraminidase Gene of Urabe AM-9 Strain

목 적 : Urabe AM-9 볼거리 백신주는 무균성 뇌막염의 발생 빈도가 높은 것으로 알려져 있다. 백신 접종 후 무균성 뇌막염을 일으키는 경우 Urabe AM-9 백신주의 hemagglutinin-neuraminidase(HN) 유전자의 염기서열 1081번의 G가 A로 치환되어 335번째 아미노산이 glutamic acid에서 lysine으로 바뀌게 됨에 따라 야생형의 mumps 바이러스와 동일한 작용을 나타내는 것으로 알려져 있다. 이에 국내에서 사용중인 Urabe AM-9 백신주의 안전성 여부를 조사하기 위해 일부 백신주와 야생 분리주의 HN 유전자의 염기서열 분석을 실시하였다. 방 법 : 국내에서 사용되고있는 Urabe AM-9주 백신 2종류와 1998~1999년에 볼거리 환자로부터 분리된 야생 분리주를 이용하여 RT-PCR 방법에 의해 HN 유전자를 증폭시킨 후 염기 및 아미노산 서열 분석을 실시하였다. 결 과 : 백신주와 야생 분리주 모두 HN 343, 1476, 1570번 위치에서의 염기 변이는 없었으나 1081번 위치 염기는 모두 야생주와 같은 Lysine/AAA form으로 나타났으며 변이주인 Glutamic acid/GAA와의 혼합 양상은 관찰되지 않았다. HN 1470번 위치의 염기는 백신주 중 계대 배양시 C에서 A로 치환되었으며, HN 1727번 위치 염기는 모두 A에서 G로 치환된 것으로 나타났다. 결 론 : 국내에서 사용중인 2종류의 Urabe AM-9 백신주와 야생 분리주 모두 1081번 위치의 염기가 야생주와 같은 무균성 뇌막염을 일으킬 생물학적 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 국내에서도 상기 백신주를 사용한 후 무균성 뇌막염이 발생하고 있을 개연성이 매우 크다고 사료되며 직접적인 연관성에 대한 보완 연구를 위하여 정확하고 믿을만한 자료에 의한 실제 부작용 실태를 파악하여야 한다.

Purpose : Urabe AM-9 strain was known to be associated with increased aseptic meningitis. The reason for high incidence of vaccine-associated meningitis was known that nucleotide(nt) substituted form G to A at position 1081 of the hemagglutinin-neuraminidase(HN) gene and therefore, glutamic acid changed to lysine at amino acid 335. We assessed by comparing nt sequence of the HN gene form Urabe AM-9 strain with wild strain and documented the correlation between nt substitution and vaccine-associated meningitis. Methods : Two lots of Urabe AM-9 vaccine distributed in Korea and mumps wild strains isolated from 1998 through 1999 were analysed. Analysis was made by nt sequencing following amplification of HN gene by RT-PCR. Results : Nucleotide substitution at position 343, 1476, 1570 was not found in both Urabe AM-9 vaccines and wild strains. But analysis of vaccine strains and wild strains isolated from patients revealed substitution from G to A at nt 1081 of the HN gene. Therefore, it encodes lysine instead of glutamic acid at amino acid 335. There was no mixture from of G and A at nt 1081. Nt at 1470 of one lot of Urabe AM-9 vaccines changed from C to A after Vero cell passage. Nt at 1727 of vaccines and wild strains was substituted A to G, so it encodes glycine instead of aspartic acid. Conclusion : Nucleotide analysis of HN gene revealed that nt 1081 of Urabe AM-9 vaccines and wild strains had wild type AAA($Lys^{335}$) instead of variant type GAA($Glu^{335}$). The results of this study suggest that there was a probability of vaccine-associated meningitis due to Urabe AM-9 in Korea before. But incidence of actual side effect was not evaluated because there was no reporting system in Korea.