로타바이러스 감염성 설사에 대한항-로타바이러스 난황항체의 치료 효과 = Therapeutic Effect of Anti-Rotavirus Chicken Egg Yolk Immunoglobulin(IgY) on Diarrhea by Infection of Rotavirus

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Purpose : Rotavirus is an enteric pathogen that affects millions of children globally each year. But no specific therapy is available for the management of rotavirus diarrhea. Due to the clear need to define improved modality for treatment of rotavirus diarrhea, we evaluated the efficacy of anti- rotavirus IgY in the treatment of infants and children with gastroenteritis.
Methods : First, the amount of viral particle in the stools of thirteen patients(seven were given IgY, 6 placebo) infected by rotavirus were evaluated for 3 days with the quantitative RT-PCR method. Second, 36 children with known rotavirus infection identified by ELISA or semi-quantitative RT- PCR were evaluated. We gave 5 g anti-rotavirus egg yolk daily in two equally divided doses for 3 days to two groups(an 18 IgY group and an 18 placebo group), respectively after parenteral consent. Daily vomiting frequency, stool frequency, oral intake and urine output were monitored for 3 days, and electrolyte and blood chemistry were checked at the first and third days.
Results : First, in the placebo group, the amount of virus particles increased daily, but in the IgY group it decreased daily. Second, when IgY and placebos were given to children infected with rotavirus, diarrhea on the third day decreased significantly in the IgY group, compared with the placebo group.
Conclusion : Treatment with antirotavirus immunoglobulin from immunized chicken's egg resulted in a decrease in the amount of viral particles in stools and diarrhea frequency in children. These results suggest that anti-rotavirus IgY is effective in the treatment of rotavirus gastroenteritis.

국문 초록 (Abstract)

목 적 : 로타바이러스는 세계적으로 5세 이하 영유아 설사증의 1/3 이상을 차지하는 주요 원인체이다. 이 로타바이러스에 의한 급성위장관염의 치료는 탈수교정을 위한 경구 및 비경구 수액요법 외엔 특이한 치료법이 없는 상태로서 로타바이러스 감염에 대한 새로운 치료법이 필요한 상태이다. 이에 본 연구에서는 로타바이러스에 대한 난황 항체를 투여하여 환아에서의 로타바이러스 억제 효과 및 임상증상의 치료효과를 조사하였다.방 법 : 본 연구는 두 부분으로 나누어 첫째 로타바이러스 위장관염 환아의 분변에서 바이러스 입자 감소 정도를 보았으며 둘째 환아에게 난황황체를 환아에게 직접 투여하여 임상증상이 개선되는 지를 보았다. 첫째로, 2001년 12월부터 2002년 9월까지 중앙대학교 용산병원 소아과에 급성 장관염을 주요 증상으로 내원한 환아의 분변을 대상으로 역수동 적혈구 응집반응으로 로타바이러스 항원의 존재 유무를 조사하였고 이중 양성인 13명의 환아의 3일간에 각각 걸친 분변시료를 재료로 정량 PCR을 시행하여 바이러스 양의 감소를 측정하였다. 13명 중 7명에게는 난황항체가 투여되었고 6명에게는 위약이 투여되었다. 둘째로는 같은 기간 로타바이러스 감염으로 진단된 36명을 대상으로 하여 18명에는 항-로타바이러스 난황항체가 함유된 난황 2.5 g을 5 mL의 물에 부유하여 하루 2회(아침, 저녁) 3일 동안 투여하였고 위약군 18명에게는 난황항체가 함유되지 않은 난황을 같은 기간 동안 같은 양을 투여한 이후 양군에서 치료 전후의 발열기간, 설사 횟수, 구토 횟수, 전해질 및 혈청 생화학치, 입원기간, 경구 섭취량, 소변 횟수를 비교 관찰하였다.결 과 : 첫 번째 실험에서, 정량 PCR을 이용하여 환아 분변에서 바이러스 입자의 감소를 측정한 결과 위약군에서는 지속적으로 증가를 보였으나 투여군에서는 지속적인 바이러스 입자의 감소를 보였다. 두 번째 실험에서는 환아의 임상증상 치료효과 면에서 투여군에서 위약군에 비해 3일째에 설사 증상의 개선을 보였다.결 론:항로타바이러스 난황항체의 로타바이러스 감염에 대한 치료효과를 본 결과 환아의 분변에서 바이러스 입자량의 감소와 함께 설사 증상의 개선의 치료 효과를 보이기 때문에 항로타바이러스 난황항체는 로타바이러스 감염증의 치료제가 될 수 있을 것으로 생각된다.

참고문헌 (Reference)

• 1 "success by reassortment" 1389-91, science1994
• 2 "Virus particles in epithelial cells of duodenal mucosa from children with viral gastroenteritis" 2 : 1281-3, 1973
• 3 "Viral gastroenteritis" 325 : 252-64, 1991
• 4 "Typing of human rotavirus VP4 by an enzyme immunoassay using monoclonal antibodies" 31 : 1-8, 1993
• 5 "Three-dimensional structure of rhesus rotavirus by cryoelectron microscopy and image reconstruction" 110 : 2133-44, 1990
• 6 "Three dimensional structure of rotavirus" 199 : 269-75, 1988
• 7 "The rotavirus genome" 185 : 31-66, 1994
• 8 "The major etio logic agent of severe infantile diarrhea may be controllable by a approach to vaccination" 815-22, jinfectdis1986
• 9 "The epidemiology of rotavirus diarrhea in the United States:Surveillance and estimates of disease burden" 174 : 5-11, 1996
• 10 "Simple and specific enzyme immunoassay using monoclonal antibodies for serotyping human rotavirus" 25 : 509-15, 1987
• 11 "Safety and efficacy of high-dose rhesus-human reassortant rotavirus vaccines:report of the national multicenter trial" 97 : 7-13, 1996
• 12 "Rotaviruses. In : Fields BN, Knipe DM, Howley PM, editors. Fields Virology. 3rd ed. Lippincott-Raven Publishers" 1657-708, 1996
• 13 "Rotavirus gene structure and function" 53 : 410-49, 1989
• 14 "Rotavirus G and P types circulation in Brazil:Characterization by RT-PCR,probe hybridization,and sequence analysis" 141 : 2365-74, 1996
• 15 "Recent advances in the prevention and treatment of diarrhoeal diseases" 9 : 210-3, 1996
• 16 "Randomized, placebo-controlled, clinical trial of hyperimmunized chicken egg yolk immunoglobulin in children with rotavirus diarrhea" 32 : 19-25, 2001
• 17 "Prevention of rotavirus infection by oral administration of cow colostrum containing antihuman rotavirus antibody" 174 : 177-85, 1985
• 18 "Prevention of murine rotavirus infection with chicken egg yolk immunoglobulin" 142 : 439-41, 1980
• 19 "Prevalence and identificaion of rotaviruses in stool specimens of patients with acute diarrhea from several regions of Korea" 42 : 501-9, 1999
• 20 "Oral passive immunization effect of anti-human rotavirus IgY and its behavior against proteolytic enzymes" 57 : 1077-81, 1993
• 21 "Oral bacteriotherapy for viral gastroenteritis" 39 : 2595-600, 1994
• 22 "Human serum immunoglobulin counteracts rotaviral infection on Caco-2 cells" 40 : 881-7, 1996
• 23 "Global seasonality of rotavirus infections" 68 : 171-7, 1990
• 24 "Gastroenteritis in suckling mice caused by human rotavirus can be prevented with egg yolk immunoglobulin and treated with a protein-bound polysaccharide preparation" 617-29, microbiolimmunol1990
• 25 "Feeding of Bifidobacterium bifidum and Streptococcus thermophilus to infants in hospital for prevention of diarrhoea and shedding of rotavirus" 344 : 1046-9, 1994
• 26 "Evaluation of rhesus rotavirus vaccine(MMU18006)in infants and young children" 153 : 823-31, 1986
• 27 "Evaluation of rhesus rotavirus monovalent and tetravalent reassortant vaccines in US children" 273 : 191-6, 1995
• 28 "Enteral immunoglobulins for treatment of protracted rotaviral diarrhoea" 10 : 612-4, 1991
• 29 "Clinical trials of live oral rotavirus vaccine:the Finnish experience" 11 : 255-61, 1993
• 30 "Antigenic relationships among human rotaviruses as determined by outer capsid protein VP4" 87 : 7155-9, 1990
• 31 "Antibody production and transfer to egg yolk in chickens" 272-8, jimmunol1962
• 32 "Antibodies to rotavirus in chickens' eggs:A potential source of antiviral immunoglobulins suitable for human consumption" 81 : 291-5, 1988
• 33 ". Lactic acid bacteria to cure or prevent infant diarrhea. In : Lactic Acid Bacteria, Actes du colloque LACTIC" 97 : 31-37, 1997