AAV 품질 관리(QC)에서 일반적으로 수행되는 항목

AAV(아데노연관바이러스)의 연구 및 생산 과정에서 품질 관리(Quality Control, QC)는 매우 중요합니다.
실험에서 발생하는 발현 실패, 감염 효율 저하, 배치 간 차이 등은 대부분 QC 부족과 관련됩니다.

AAV QC는 일반적으로 다음과 같은 항목으로 구성됩니다.

1. AAV 동정(Identity)

1) 유전체 구조 확인

PCR, qPCR, Sanger sequencing, NGS 등을 이용하여 다음을 확인합니다:

• ITR 서열의 완전성
• 목적 유전자의 정확성
• 프로모터 및 발현 카세트 구조
• 재조합 또는 결실 여부

2) 세로타입 확인(Serotype Identification)

AAV2, AAV5, AAV9, AAV-PHP.eB 등 세로타입은 조직 특이성에 큰 영향을 줍니다.

주요 방법:

• 캡시드 특이 항체 분석
• PCR / 시퀀싱
• 캡시드 단백질 분석

세로타입 오류는 감염 효율 저하 또는 조직 표적 변화로 이어질 수 있습니다.

2. 역가 측정(Titer Assay)

1) vg/mL (Vector Genome)

qPCR 또는 ddPCR로 측정되는 유전체 copy 수입니다.

• qPCR: 빠르지만 표준곡선 의존
• ddPCR: 절대 정량, 재현성 우수

2) TU/mL (Transducing Unit)

실제 감염 능력을 가진 기능성 바이러스 입자 수를 의미합니다.

• 세포 감염 실험
• 유세포 분석(FACS)
• 형광 발현 분석

3. 순도 평가(Purity)

1) SDS-PAGE

캡시드 단백질(VP1/VP2/VP3) 확인:

일반적인 비율:
VP1 : VP2 : VP3 ≈ 1 : 1 : 10

2) 은염색(Silver staining)

미량 불순물 및 숙주 단백질 검출에 사용됩니다.

3) HCP (Host Cell Protein)

숙주 세포 유래 단백질 잔류 평가입니다.

4) 잔류 DNA

• 숙주 세포 DNA
• 플라스미드 DNA
• helper DNA

qPCR 또는 형광 기반 분석(PicoGreen 등)을 사용합니다.

4. Full/Empty 비율 분석

AAV 입자에는 다음이 존재합니다:

• Genome 포함 입자 (Full capsid)
• Empty capsid
• 부분 패키징 입자

평가 방법:

• 초원심분리(AUC / CsCl gradient)
• TEM (투과전자현미경)
• SEC-MALS / HPLC

5. 생물학적 활성(Potency Assay)

단순 vg/mL이 아닌 실제 기능성을 평가합니다.

• 세포 감염 후 발현 분석 (GFP 등)
• Western blot / 면역형광
• CRISPR 편집 효율
• shRNA knockdown 효율

6. 안전성 시험(Safety)

1) 엔도톡신

LAL assay로 측정하며, 과다 시 염증 반응 유발 가능.

2) 무균 시험

세균 및 진균 오염 검출.

3) 마이코플라스마 검사

세포 상태 및 발현 효율에 영향을 줌.

7. 안정성 시험(Stability)

• 4°C 단기 안정성
• −80°C 장기 안정성
• 동결-해동 안정성
• 운송 조건 안정성

※ vg/mL이 유지되어도 감염 활성은 감소할 수 있음.

결론

AAV QC는 다음 요소로 구성됩니다:

• 동정 (구조 및 세로타입)
• 역가 (vg / TU)
• 순도 (SDS-PAGE / HCP / DNA 잔류)
• Full/Empty 비율
• 생물학적 활성
• 안전성
• 안정성

단순한 vg/mL 값만으로는 품질을 평가할 수 없으며, 감염 활성과 구조적 균일성이 핵심 품질 지표입니다.