KR20230108408A - Devices for treating dermatopathies caused by viruses - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피부질환을 일으키는 바이러스의 감염으로 인한 질환의 병변 부위에 조사하기 위한 청색광 에너지 준위를 갖는 광선을 구비하는 것을 특징으로 하는, 피부질환 치료용 장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 상기 장치를 바이러스에 감염된 피부 및 입 점막 등의 병변 부위에 조사하여 숙주세포는 사멸하지 않고, 염증반응은 감소시키며, 바이러스의 증식 또는 활성을 억제하는 것이 가능하다. 따라서 본 발명에 의하면 간단하고 용이하면서도 병변 부위의 증상을 빠르게 개선시킬 수 있다. The present invention provides a device for treating skin diseases, characterized in that it comprises a light ray having a blue light energy level for irradiating a disease lesion site caused by infection with a virus that causes skin diseases. According to the present invention, it is possible to irradiate the device to virus-infected lesions, such as skin and mouth mucosa, without killing host cells, reducing inflammatory reactions, and suppressing the proliferation or activity of viruses. Therefore, according to the present invention, it is possible to quickly improve the symptoms of the lesion site while simply and easily.

Description

바이러스에 의한 피부질환 치료를 위한 장치{Devices for treating dermatopathies caused by viruses}Devices for treating skin diseases caused by viruses {Devices for treating dermatopathies caused by viruses}

본 발명은 피부질환을 일으키는 바이러스의 감염으로 인한 질환을 치료하기 위한 장치로서, 바이러스로 인한 질환의 증상 발현시 숙주세포는 손상하지 않으면서, 염증반응은 감소시키고 바이러스의 활성 또는 증식을 억제할 수 있는 장치를 제공한다. The present invention is a device for treating a disease caused by infection with a virus that causes a skin disease, and can reduce the inflammatory response and inhibit the activity or proliferation of the virus without damaging the host cell when symptoms of the disease caused by the virus appear. Provides a device with

바이러스는 일반적인 영양배지에서 배양할 수 없지만, 살아있는 세포에서 선택적으로 숙주세포 내 효소를 이용하여 자기복제와 증식을 한다. 바이러스의 표면 단백질이 숙주세포 수용체에 부착(attachment)하여 바이러스의 외피와 세포의 세포막 융합(membrane fusion)을 통해 숙주세포 내로 침투(penetration)하며, 바이러스의 DNA/RNA가 유리(uncoating)되어, 바이러스 mRNA가 합성이 되고 바이러스 단백질이 합성되는 복제(replication) 및 capsid 단백질과의 조립(assembly) 과정을 거쳐 세포 밖으로 방출(release)되어 바이러스 자기 복제가 완성된다.Viruses cannot be cultured in general nutrient media, but self-replicate and multiply selectively in living cells using enzymes in host cells. The surface protein of the virus attaches to the host cell receptor, penetrates into the host cell through the fusion of the viral envelope and the cell membrane, and the DNA/RNA of the virus is uncoated, and the virus mRNA is synthesized, viral protein is synthesized, replicated, and released out of the cell through assembly with capsid proteins to complete viral self-replication.

피부 질환을 유발하는 바이러스는 대표적으로 수두 대상포진 바이러스(Varicella zoster virus), 단순 포진 바이러스(Herpes simplex virus, HSV), 천연두(Smallpox), 전염성 연속종(Molluscum contagiosum), 인유두종 바이러스(Human papillomavirus), 파보바이러스(Parvovirus), 풍진(Rubella), 홍역(Measles), 콕사키 바이러스(Coxsackie virus) 등이 있다.Viruses that cause skin diseases are typically Varicella zoster virus, Herpes simplex virus (HSV), Smallpox, Molluscum contagiosum, Human papillomavirus, These include Parvovirus, Rubella, Measles, and Coxsackie virus.

현대화에 따른 스트레스 증가로 만성 감염 바이러스에 의한 질환 발병율이 증가하고 있고, 특히 수두 대상포진 바이러스나 단순 포진 바이러스에 의한 질환이 대표적이다. 단순 포진은 헤르페스 바이러스 일종인 HSV 1형 (DNA virus)에 의해 입술 등 입 주위가 감염되어 피부 또는 점막에 홍반과 함께 군집을 이루는 작은 물집이 발생하는 질환으로, 대부분 잠복 상태에 있다가 열성 질환, 정신적 긴장, 외상, 피로 등 여러 원인에 의해 바이러스가 활성화 되어 농포로 진행하며 결국 딱지가 형성이 되어 탈락하는데, 이러한 피부 병변은 2-3주 내에 치유되지만, 전 세계적으로 70-90% 이상의 높은 감염률을 나타내는 만큼 효과적인 치료법과 바이러스 복제/활성 억제를 통한 재발 방지가 요구된다.Due to the increase in stress due to modernization, the incidence of diseases caused by chronic infectious viruses is increasing, and diseases caused by varicella zoster virus or herpes simplex virus are particularly representative. Herpes simplex is a disease that causes small blisters forming clusters with erythema on the skin or mucous membranes caused by infection around the mouth, such as the lips, by HSV type 1 (DNA virus), a type of herpes virus. The virus is activated by various causes such as mental tension, trauma, and fatigue, progresses to pustules, and eventually scabs form and fall off. These skin lesions are healed within 2-3 weeks, but the infection rate is higher than 70-90% worldwide. As much as it shows, effective treatment and prevention of recurrence through suppression of viral replication/activation are required.

그러나 바이러스는 잠복 상태에 있다가 열성 질환, 정신적 긴장, 외상, 피로 등의 여러 원인에 의해 활성화되어 재발 포진이 발생한다. 또한 수포가 커지면서 통증 및 불편감을 발생시키며 주변으로 확산되어 가거나, 치료가 적절히 이루어지지 않는 경우 또는 감염의 원인이 제거되지 않는 경우에 수포가 터지면서 진피 등이 노출되고 2차 감염이 발생할 수도 있다. However, the virus is in a dormant state and is activated by various causes such as febrile illness, mental tension, trauma, and fatigue, resulting in recurrent herpes. In addition, as the blisters grow, they cause pain and discomfort and spread to the surroundings, or when the cause of infection is not removed or treated properly, the blisters burst and the dermis is exposed and secondary infection may occur.

HSV-1 바이러스는 지름이 약 150 nm이고 중앙에 선형 dsDNA로 구성된 유전물질(core), 핵단백질(nucleocapsid), 외피(tegument) 및 외막(envelop)으로 구성된 피막형(enveloped) 바이러스이다. 세포를 감염시키기 위해 먼저 숙주세포로의 진입(entry) 과정이 필요한데, 바이러스 단백질인 당단백 gB, gC가 숙주세포 막의 세포 표면 프로테오글리칸 상 헤파린 황산염 체인(heparin sulfate chains on cell surface proteoglycans, HSPG)에 부착 후 gD 단백질이 gD 수용체에 바인딩함으로써 바이러스 외막(viral envelop)이 세포막과 융합하여 세포 안으로 침투(penetration)하게 된다. 숙주세포 안으로 들어온 핵단백질(nucleocapsid)은 핵으로 운반되어 그곳에서 바이러스 DNA가 외피 단백질과 분리되고, 바이러스 입자 내의 단백질들은 숙주 세포의 거대 분자 합성을 저해한다. 핵내에서 바이러스-특이성 DNA 폴리머라제(virus-specific DNA polymerase)와 DNA-결합 단백질(DNA-binding protein) 등의 단백질들이 바이러스 DNA 복제(virus DNA replication)에 관여하고, 숙주세포 RNA 폴리머라제(RNA polymerase)에 의해 바이러스 유전체의 약 1/3이 전사(transcription)되고, 초기 mRNA는 단백질 합성을 촉진하는 조절 단백질을 암호화하고 바이러스 입자를 만드는 구조 단백질은 후기 mRNA에서 암호화 되어 핵단백질(nucleocapsid)들이 세포질로 방출된다. 이후 캡시드(capsid)는 외피(tegument) 단백질과 결합하고 엔도솜(endosome) 또는 트랜스-골지 네트웍(trans-Golgi network)에서 유래된 막으로 둘러싸여 바깥의 바이러스성 글리코단백질(viral glycoprotein)과 외부 외피 단백질(outer tegument protein)이 와서 피막화(enveloped)하면 세포 밖으로 나가게 되면서 복제과정이 이루어진다.The HSV-1 virus is an enveloped virus with a diameter of about 150 nm and composed of a core consisting of linear dsDNA in the center, a nucleocapsid, a tegument, and an envelope. In order to infect a cell, an entry process into the host cell is first necessary. Viral proteins, glycoproteins gB and gC, are attached to heparin sulfate chains on cell surface proteoglycans (HSPG) on the cell surface of the host cell membrane. When the gD protein binds to the gD receptor, the viral envelope fuses with the cell membrane and penetrates into the cell. Once inside the host cell, the nucleocapsid is transported to the nucleus, where the viral DNA is separated from the envelope proteins, and proteins within the viral particle inhibit host cell macromolecular synthesis. In the nucleus, proteins such as virus-specific DNA polymerase and DNA-binding protein are involved in viral DNA replication, and host cell RNA polymerase ), about 1/3 of the viral genome is transcribed, early mRNA encodes regulatory proteins that promote protein synthesis, and structural proteins that make viral particles are encoded in late mRNA, and nucleocapsids are transferred to the cytoplasm. is emitted Afterwards, the capsid binds to the tegument protein and is surrounded by a membrane derived from the endosome or the trans-Golgi network to form external viral glycoproteins and external envelope proteins. When the outer tegument protein comes and envelops it, it goes out of the cell and the replication process takes place.

현재까지 단순 포진 바이러스와 수두 대상포진 바이러스의 복제를 선택적으로 억제 시키는 약제로 아시클로버(Acyclovir, acyclic guanosine analogue)가 대표적이고, 바이러스의 폴리머라제(polymerase)와 DNA 복제를 표적하며, 아시클로버의 선택적 축적으로 바이러스 DNA 폴리머라제(DNA polymerase)를 억제하고 복제되는 바이러스의 DNA 폴리머리제이션(DNA polymerization)을 차단하여 조기에 바이러스 성장 및 복제를 막는다. 그러나 항바이러스 제재에 대한 돌연변이 및 내성 증가와 약효 저하 등 다양한 부작용이 있다. To date, acyclovir (acyclic guanosine analogue) is a representative drug that selectively inhibits the replication of herpes simplex virus and varicella zoster virus, and targets viral polymerase and DNA replication. It inhibits viral DNA polymerase and blocks DNA polymerization of replicating viruses to prevent early viral growth and replication. However, there are various side effects such as increased mutation and resistance to antiviral agents and decreased efficacy.

한편, 수족구병은 소아에서 빈번하게 발병되며 특유의 발진이 나타나는 임상 증후군으로 콕사키바이러스(coxsackievirus) A16 또는 장바이러스 71 (enterovirus 71, EV-71, RNA virus) 등에 의해서도 발생한다. 특히 소아에서 EV-71에 의한 수족구병은 높은 비율로 신경계 합병증을 일으켜 뇌간 뇌염, 신경인성 폐부종, 폐출혈, 쇼크에 의한 갑작스런 사망이 유발되기도 한다. 주요 증상으로는 혀와 구강점막, 인두, 구개, 잇몸, 입술 등에 수포가 발생해서 나중에 궤양을 형성하고, 반점구진 발진, 수포발진, 농포 발진이 손, 손가락, 발, 엉덩이나 서혜부에 나타나고, 특히 손에 가장 많이 발생한다. 손발의 병변은 3-7mm 크기로 손등, 손바닥, 발바닥에 나타나기도 한다.On the other hand, hand, foot and mouth disease frequently occurs in children and is a clinical syndrome in which a characteristic rash appears, and is also caused by coxsackievirus A16 or enterovirus 71, EV-71, RNA virus. In particular, hand, foot and mouth disease caused by EV-71 in children causes neurological complications at a high rate, leading to brainstem encephalitis, neurogenic pulmonary edema, pulmonary hemorrhage, and sudden death from shock. The main symptoms include blisters on the tongue, oral mucosa, pharynx, palate, gums, and lips, which later form ulcers, and macular rash, blistering rash, and pustular rash appear on the hands, fingers, feet, buttocks or groin, especially It occurs most often in the hands. Lesions of the hands and feet are 3-7 mm in size and may appear on the backs of the hands, palms, and soles.

장바이러스(enterovirus)는 외막(envelop)을 갖지 않는 정이십면체 형태의 바이러스로 최근 RdRp (RNA dependent RNA polymerase) 유전자 염기서열을 통한 계통분석을 통하여 장바이러스(enterovirus) 속을 HEV (human enterovirus) A-D의 유전자 형으로 분류하였다. HEV-A에는 11가지 혈청형의 콕사키바이러스 A군(CVA)과 EV-71이 속하고, HEV-B에는 모든 콕사키바이러스 B군(CVB)와 EV-69, EV-73 및 CVA9의 38가지 혈청형이 포함된다. HEV-C는 11가지 CVA를 포함하고, HEV-D에는 EV-68과 EV-70의 두가지 혈청이 속한다. Enterovirus is an icosahedral virus that does not have an envelope. Recently, through phylogenetic analysis through RdRp (RNA dependent RNA polymerase) gene sequence, enterovirus genus HEV (human enterovirus) A-D were classified according to their genotype. HEV-A includes 11 serotypes of coxsackievirus group A (CVA) and EV-71, and HEV-B includes all coxsackievirus group B (CVB) and 38 serotypes of EV-69, EV-73, and CVA9. Eggplant serotypes are included. HEV-C includes 11 CVAs, and HEV-D includes two sera, EV-68 and EV-70.

EV-71은 외막(envelop)을 갖지 않는 포지티브-센스(positive-sense), 단일 가닥 RNA 바이러스(single-stranded RNA virus)로 영유아와 소아 감염 초기 단계에서 발열, 두통, 인후통 등의 가벼운 감기 증상과 수족구 병을 유발한다. 이는 위에 기재된 바와 같이 감염 수일 후 종종 소아마비와 같은 급성 이완성 마비와 뇌염등을 일으킬수 있다. EV-71 바이러스는 숙주세포의 스태빈저 수용체(scavenger receptor) B2 (SCARB2) 와 P-셀렉틴 글리코단백질 리간드-1(P-selectin glycoprotein ligand-1, PSGL-1)과 같은 포유류 세포(mammalian cell)의 진입 수용체(entry receptor)를 이용하여 융합(fusion)되며, 숙주세포 내로 들어온 바이러스 RNA(viral RNA)는 다단백질(polyprotein)로 번역(translation)과 단백질 처리(protein processing) 과정을 거쳐 바이러스 단백질(virus protein)이 합성이 되고, RNA-의존성 RNA 폴리머라제(RNA-dependent RNA polymerase)에 의해 복제(replication)된 viral RNA는 바이러스성 단백질(viral protein)과 함께 패키징(packaging)/성숙(maturation) 과정을 거쳐 세포 밖으로 방출이 되어 바이러스가 복제된다. EV-71 is a positive-sense, single-stranded RNA virus that does not have an envelope. In the early stages of infection in infants and children, mild cold symptoms such as fever, headache, sore throat, and Causes hand-foot-and-mouth disease. It can cause acute flaccid paralysis and encephalitis, often like polio, several days after infection, as described above. EV-71 virus is a mammalian cell, such as the scavenger receptor B2 (SCARB2) and P-selectin glycoprotein ligand-1 (PSGL-1) of the host cell. It is fused using the entry receptor of the host cell, and the viral RNA entering the host cell is translated into a polyprotein through the process of translation and protein processing. viral protein is synthesized, and viral RNA replicated by RNA-dependent RNA polymerase is packaged/maturation process with viral protein The virus is then released out of the cell and the virus replicates.

반복적인 바이러스 감염 발생에도 불구하고, 사용 가능한 백신 또는 효과적인 항 바이러스 치료제 개발은 내성 등의 부작용이 보고되고 있는 실정이다. 플레코나릴 (Pleconaril)은 감수성 있는 세포 수용체와 결합하는 바이러스 캡시드 단백질(capsid protein)에 결합하여 바이러스가 세포내로 들어가는 것을 방해하여 항바이러스 활성을 나타내나 임상적으로 78% 효과 임에도 불구하고, 부작용으로 FDA 승인을 받지 못하였고, 내성 바이러스 또한 보고되었다. 리바비린(Ribavirin) 또한 RNA 바이러스 및 DNA 바이러스에 광범위하게 항바이러스 활성을 나타내지만 약제 내성을 나타낸다고 보고되었다. Despite repeated viral infections, side effects such as resistance have been reported in the development of usable vaccines or effective antiviral treatments. Pleconaril binds to the capsid protein of the virus that binds to the sensitive cell receptor and prevents the virus from entering the cell, showing antiviral activity. It has not been approved, and resistant viruses have also been reported. Ribavirin has also been reported to exhibit drug resistance, although it exhibits broad antiviral activity against RNA viruses and DNA viruses.

EV-71 바이러스에 대한 치료제가 개발되지 않는 상황에서 항바이러스 효과를 갖는 물질 혹은 치료법을 개발하고, 항바이러스 활성 효과의 작용기전을 규명하여 치료 시스템을 구축하여 피부질환을 유발하는 여러 바이러스에 적용할 수 있는 치료 시스템 개발이 요구되고 있는 실정이다. In a situation where there is no cure for the EV-71 virus, it is possible to develop a substance or treatment that has an antiviral effect, establish a treatment system by identifying the mechanism of action of the antiviral activity, and apply it to various viruses that cause skin diseases. There is a demand for the development of a treatment system that can

등록특허 제10-1352238호는 HSV 감염으로 인한 하나 이상의 병변이 진행되는 동안 그 손상 부위에 지연형 과민증(DTH) 반응을 유도하기 위해서, HSV 손상 부위에서 환자에 DTH 반응을 유도하는 물질을 국소적으로 투여하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 치료 방법을 제시하고 있으며, 공개특허 제10-2018-0074113호는 감초 추출물을 유효성분으로 함유하는 단순포진 바이러스 감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제시하였다.Registered Patent No. 10-1352238 discloses a topical application of a substance that induces a DTH response in a patient at an HSV damaged area in order to induce a delayed-type hypersensitivity (DTH) response to the damaged area during one or more lesions caused by HSV infection. It proposes a treatment method comprising the step of administering, and Patent Publication No. 10-2018-0074113 proposes a pharmaceutical composition for preventing or treating herpes simplex virus infection containing licorice extract as an active ingredient did

한편, 적색 및 원적외선 파장 범위의 광선을 조사하여 HSV 감염 질환의 재발 및 HSV 질환 중 통증 기간을 감소시키는 방법이 제시되었다.(de Paula Eduardo C, Aranha ACC, Simes A, et al (2014) Laser treatment ofrecurrent herpes labialis: a literature review. Lasers Med Sci 29:1517-1529 . doi: 10.1007/s10103-013-1311-8)On the other hand, a method of reducing the recurrence of HSV infectious disease and the pain period during HSV disease by irradiating light in the red and far-infrared wavelength range has been proposed. (de Paula Eduardo C, Aranha ACC, Sim es A, et al (2014) Laser treatment of recurrent herpes labialis: a literature review. Lasers Med Sci 29:1517-1529. doi: 10.1007/s10103-013-1311-8)

본 발명은 여러 피부질환을 일으키는 바이러스에 의한 피부질환의 치료를 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 하며, 특히 간단하고 용이하게 병변 부위의 증상을 빠르게 개선시킬 수 있는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a device for treating skin diseases caused by viruses that cause various skin diseases, and in particular, to provide a means that can quickly and easily improve the symptoms of a lesion site.

본 발명은 피부질환을 일으키는 바이러스의 감염으로 인한 질환의 병변 부위에 조사하기 위한 청색광 에너지 준위를 갖는 광선을 구비하는 것을 특징으로 하는, 피부질환의 치료용 장치를 제공한다.The present invention provides a device for treating skin diseases, characterized in that it comprises a light ray having a blue light energy level for irradiating a disease lesion site caused by infection with a virus that causes skin diseases.

상기 바이러스는 수두 대상포진 바이러스(Varicella zoster virus), 단순 포진 바이러스(Herpes simplex virus, HSV), 천연두(Smallpox), 전염성 연속종(Molluscum contagiosum), 인유두종 바이러스(Human papillomavirus), 파보바이러스(Parvovirus), 풍진(Rubella), 홍역(Measles), 장바이러스(enterovirus) 또는 콕사키 바이러스(Coxsackie virus)이다.The virus includes Varicella zoster virus, Herpes simplex virus (HSV), Smallpox, Molluscum contagiosum, Human papillomavirus, Parvovirus, Rubella, Measles, enterovirus or Coxsackie virus.

바람직하게, 상기 바이러스는 단순 포진 바이러스(Herpes simplex virus, HSV) 또는 장바이러스 71 (enterovirus 71, EV-71)이다.Preferably, the virus is Herpes simplex virus (HSV) or enterovirus 71 (EV-71).

상기 청색광은 430nm 초과 및 500nm 미만 범위의 파장을 갖는 것이다. The blue light has a wavelength in the range of greater than 430 nm and less than 500 nm.

상기 청색광은 LED 또는 레이저 광원으로부터 조사되는 것이다. The blue light is emitted from an LED or laser light source.

상기 청색광은 10 내지 60 J/cm2 범위의 에너지 밀도를 갖는 것이다. The blue light has an energy density in the range of 10 to 60 J/cm 2 .

상기 청색광은 바이러스의 증식 또는 활성 억제 효과가 있는 것이다. The blue light has an effect of inhibiting the proliferation or activity of viruses.

상기 청색광은 바이러스에 감염된 병변 부위를 제외한 숙주세포는 사멸 또는 손상시키지 않는 것이다.The blue light does not kill or damage host cells except for virus-infected lesions.

상기 청색광은 4 내지 8 시간 간격으로 조사되는 것이다. The blue light is irradiated at intervals of 4 to 8 hours.

상기 청색광은 10분 내지 30분 동안 조사되는 것이다. The blue light is irradiated for 10 to 30 minutes.

본 발명의 피부질환을 일으키는 바이러스의 감염으로 인한 질환의 치료용 장치는, 바이러스에 감염된 피부 및 입 점막 등의 병변 부위에 청색광을 조사하여, 숙주세포는 손상시키지 않으면서, 염증반응은 감소시키고, 바이러스의 증식 또는 활성을 억제하는 것이 가능하다. The device for treating diseases caused by infection with a virus causing skin diseases of the present invention irradiates blue light to lesions such as skin and mouth mucous membranes infected with viruses, thereby reducing inflammatory reactions without damaging host cells, It is possible to inhibit the proliferation or activity of the virus.

도 1은 실시예 1, 2 및 비교예 3에서, 세포 상등액 내 vDNA copy 수를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1, 2 및 비교예 3에서, 플라그 형성을 관찰한 결과 및 감소율을 나타낸 것이다.
도 3은 비교예 1, 2 및 3에서, 세포 상등액 내 vDNA copy 수를 나타낸 것이다.
도 4는 실시예 3에서, 단순포진 바이러스 감염된 병변의 치료 전, 치료 1일 후 및 2일 후의 사진이다.
도 5는 실시예 4, 5 및 비교예 4에서, HSV-1 바이러스 감염된 Vero 세포의 시간별 단백질 발현 변화를 도시한 것이다.
도 6은 실시예 6, 7 및 비교예 5에서, 플라그 형성을 관찰한 결과 및 감소율을 나타낸 것이다.
Figure 1 shows the number of vDNA copies in the cell supernatant in Examples 1 and 2 and Comparative Example 3.
Figure 2 shows the results of observing plaque formation and the reduction rate in Examples 1 and 2 and Comparative Example 3.
Figure 3 shows the number of vDNA copies in the cell supernatant in Comparative Examples 1, 2 and 3.
4 is a photograph of the herpes simplex virus-infected lesion before, after 1 day and 2 days after treatment in Example 3.
5 shows changes in protein expression over time in Vero cells infected with HSV-1 virus in Examples 4 and 5 and Comparative Example 4.
Figure 6 shows the results of observing plaque formation and the reduction rate in Examples 6 and 7 and Comparative Example 5.

본 발명은 바이러스에 감염된 피부 및 입 점막 등의 부위에 광선을 조사하여 숙주세포는 사멸하지 않고, 염증반응은 감소시키며, 감염된 바이러스 증식 또는 활성을 억제하는 수단을 제시한다. The present invention provides a means of irradiating light rays to virus-infected skin and mucous membranes of the mouth without killing host cells, reducing inflammatory reactions, and suppressing the proliferation or activity of infected viruses.

상기 바이러스는 피부질환을 일으키는 것으로, 수두 대상포진 바이러스(Varicella zoster virus), 단순 포진 바이러스(Herpes simplex virus, HSV), 천연두(Smallpox), 전염성 연속종(Molluscum contagiosum), 인유두종 바이러스(Human papillomavirus), 파보바이러스(Parvovirus), 풍진(Rubella), 홍역(Measles), 장바이러스(enterovirus) 또는 콕사키 바이러스(Coxsackie virus)일 수 있다.The virus causes skin diseases, such as Varicella zoster virus, Herpes simplex virus (HSV), Smallpox, Molluscum contagiosum, Human papillomavirus, It may be Parvovirus, Rubella, Measles, enterovirus or Coxsackie virus.

바람직하게, 상기 바이러스는 단순 포진 바이러스(Herpes simplex virus, HSV) 또는 장바이러스 71 (enterovirus 71, EV-71)이다.Preferably, the virus is Herpes simplex virus (HSV) or enterovirus 71 (EV-71).

본 발명의 장치에서 사용하는 광선은 청색광이다. 따라서 본 발명은 바이러스의 감염으로 인한 질환의 병변 부위에 조사하기 위한 청색광 에너지 준위를 갖는 광선을 구비하는 것을 특징으로 하는, 피부질환 바이러스 감염으로 인한 질환의 치료용 장치를 제공한다.The light beam used in the device of the present invention is blue light. Therefore, the present invention provides a device for treating a disease caused by a virus infection, characterized by comprising a light ray having a blue light energy level for irradiating the lesion site of a disease caused by a virus infection.

상기 광선은 430nm 초과 및 500nm 미만 범위의 파장을 갖는 것이다. 바람직하게는 상기 광선은 425~475nm 범위의 파장을 갖는 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 450nm 일 수 있다. 이러한 범위의 파장을 갖는 광선을 바이러스로 인한 질환이 의심되는 임상 소견이 보이는 병변 부위에 조사하면, 예를 들어 단순 포진 바이러스에 감염된 질환의 경우 수포가 제거되기 시작하고 곧이어 가피(딱지)가 생기면서 증상이 개선되는 효과가 나타난다.The light beam is one having a wavelength in the range of greater than 430 nm and less than 500 nm. Preferably, the light ray may have a wavelength in the range of 425 to 475 nm, more preferably 450 nm. When light rays with wavelengths in this range are irradiated to lesions showing clinical signs suspected of being caused by a virus, for example, in the case of a disease infected with the herpes simplex virus, blisters begin to be removed, followed by scabs (scabs). There is an effect of improving the symptoms.

이와 같은 효과는 일반적인 질환의 증상의 경우 10일 내지 2주의 치유기간이 걸리는 것에 비해 1~2일 만에 나타나는 것으로 매우 빠른 증상의 개선이다. This effect is very rapid improvement of symptoms as it appears in 1 to 2 days compared to the healing period of 10 days to 2 weeks in the case of symptoms of general diseases.

더욱이 이러한 증상의 개선 과정에서는 바이러스에 감염된 숙주세포에 대해서는 손상, 사멸 등의 영향을 주지 않고 바이러스의 불활성화에만 효과를 나타내는 것으로 확인된다. Moreover, in the process of improving these symptoms, it is confirmed that the virus-infected host cell is only effective in inactivating the virus without causing damage or death.

또한 상기 청색광은 이에 한정되는 것은 아니나, LED 또는 레이저 광원으로부터 조사되는 것이다. In addition, the blue light is not limited thereto, but is irradiated from an LED or laser light source.

또한 상기 청색광은 10~60 J/cm2 범위의 조사량을 갖는 것이다. 상기 범위의 조사량을 갖는 청색광을 조사하였을 때 바이러스의 증식 억제 효과가 나타나며, 더 높은 조사량의 광선을 조사하는 경우에는 숙주세포에 대한 영향이 있을 수 있으므로 상기 범위 내의 광선이 조사되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the blue light has an irradiation amount in the range of 10 to 60 J/cm 2 . When irradiated with blue light having an irradiation amount in the above range, the effect of inhibiting the growth of viruses appears, and when irradiated with a higher irradiation amount of light, there may be an effect on the host cell.

상기 청색광은 바이러스의 증식 또는 활성 억제 효과가 있는 것이다. 반면, 상기 청색광은 바이러스에 감염된 병변 부위를 제외한 숙주세포는 사멸 또는 손상시키지 않는다.The blue light has an effect of inhibiting the proliferation or activity of viruses. On the other hand, the blue light does not kill or damage host cells except for virus-infected lesions.

따라서 본 발명의 장치는 바이러스의 감염으로 인한 피부질환의 치료를 위해 병변 부위에 대하여 상기 장치로부터의 청색광을 조사하는 방법으로 치료하는 과정에서 사용될 수 있다. Therefore, the device of the present invention can be used in the treatment process by irradiating blue light from the device to the lesion site for the treatment of skin diseases caused by viral infection.

증상 개선의 효과를 위해 상기 과정에서는 4 내지 8 시간 간격으로 청색광을 조사하는 것이 바람직하다. 또한 1회 조사시 조사 시간은 10 내지 30분 범위로 하는 것이 바람직하다. 이러한 시간 간격 및 조사 시간으로 치료할 때 병변 주위 정상 부위에는 나쁜 영향을 미치지 않으면서 병변 부위의 증상을 빠르게 개선할 수 있다. For the effect of improving symptoms, it is preferable to irradiate blue light at intervals of 4 to 8 hours in the above procedure. In addition, it is preferable that the irradiation time for one irradiation is in the range of 10 to 30 minutes. When treating with such a time interval and irradiation time, the symptoms of the lesion site can be rapidly improved without adversely affecting the normal area around the lesion.

이하 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것이라 여겨져서는 안된다.The present invention will be described in more detail through the following examples. However, it should not be considered that the present invention is limited thereto.

실시예 1Example 1

숙주세포인 원숭이 정상 신장세포(Vero)를 1.4 X 105 cells/ml 농도로 12 well plate에 넣어 24시간 동안 5% CO2 농도를 유지하며 CO2 인큐베이터 (Thermo Forma, USA)에서 37℃ 조건으로 배양하였다. 다음 날, 95% 이상의 컨플루언스(confluence)를 확인한 후, 배양된 세포를 PBS로 1회 세척한 뒤 HSV-1 바이러스를 MOI (multiplicity of infection)=1로 1시간 동안 감염시켰다. 그 후 PBS로 남은 바이러스를 제거하고, 아가로스(agarose)가 함유된 오버레이 미디어(overlay media) (DMEM + 3% FBS + antibiotics + 0.4% 아가로스)로 교체하였다. Monkey normal kidney cells (Vero), the host cells, were put into a 12-well plate at a concentration of 1.4 X 10 5 cells/ml, maintained at 5% CO 2 for 24 hours, and incubated at 37°C in a CO 2 incubator (Thermo Forma, USA). cultured. The next day, after confirming confluence of 95% or more, the cultured cells were washed once with PBS and then infected with HSV-1 virus at MOI (multiplicity of infection) = 1 for 1 hour. Thereafter, remaining viruses were removed with PBS, and replaced with overlay media (DMEM + 3% FBS + antibiotics + 0.4% agarose) containing agarose.

450 nm의 청색광을 10J/cm2의 조사량으로, 바이러스 감염 당일 0 hpi (post-infection hour), 24 hpi, 48 hpi 에 20분 동안 1회씩 총 30 J/cm2 조사하였다. Blue light of 450 nm was irradiated at an irradiation dose of 10 J/cm 2 , and a total of 30 J/cm 2 was irradiated once for 20 minutes at 0 hpi (post-infection hour), 24 hpi, and 48 hpi on the day of virus infection.

실시예 2Example 2

실시예 1에서 청색광 조사 회수를 1일 2회씩 8시간의 간격을 두고 총 60 J/cm2 의 청색광 에너지를 조사하였다. In Example 1, a total of 60 J/cm 2 of blue light energy was irradiated at an interval of 8 hours twice a day for the number of blue light irradiations.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1에서 450 nm의 청색광 대신 550nm의 녹색광을 조사한 것을 제외하고 동일한 방법으로 실험을 수행하였다. Experiments were performed in the same manner as in Example 1 except that 550 nm green light was irradiated instead of 450 nm blue light.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 2에서 450 nm의 청색광 대신 550nm의 녹색광을 조사한 것을 제외하고 동일한 방법으로 실험을 수행하였다.Experiments were performed in the same manner as in Example 2 except that 550 nm green light was irradiated instead of 450 nm blue light.

비교예 3Comparative Example 3

실시예 1에서와 동일한 방법으로 Vero 세포에 대해 HSV-1 바이러스를 감염 후 청색광을 조사하지 않았다. After infecting Vero cells with the HSV-1 virus in the same manner as in Example 1, blue light was not irradiated.

[평가 1][Rating 1]

실시예 1, 2 및 비교예 3에서 바이러스 감염 후 48시간 뒤에 바이러스에 감염된 세포 배양액 200 ul에서 viral DNA(vDNA)를 AccuPrep® Viral DNA/RNA Extraction Kit (Bioneer, K-3033)를 이용하여 분리하였고, 95°C 10분 (1회), 95°C 15초, 60°C 30초 (40회) 조건으로 ABI step one plus 장비를 이용하여 PCR 수행한 후 vDNA의 quantification cycle (CT)값을 측정하였다. 각각 3회 측정하였고, 평균값을 계산하여 결과를 표 1에 나타냈다.In Examples 1, 2 and Comparative Example 3, 48 hours after virus infection, viral DNA (vDNA) was isolated from 200 ul of virus-infected cell culture medium using AccuPrep® Viral DNA/RNA Extraction Kit (Bioneer, K-3033) , 95°C 10 minutes (1 time), 95°C 15 seconds, 60°C 30 seconds (40 times) After performing PCR using ABI step one plus equipment, measure the quantification cycle (CT) value of vDNA did Each was measured three times, and the average value was calculated, and the results are shown in Table 1.

CT 값CT value 평균average 실시예 1Example 1 22.9022.90 22.8222.82 22.7822.78 22.7722.77 실시예 2Example 2 23.7023.70 23.6423.64 23.6123.61 23.6023.60 비교예 3Comparative Example 3 21.5921.59 21.5421.54 21.5021.50 21.5221.52

비교예 3에 비해 실시예 1 및 2에서 quantification cycle (CT)값이 증가하였고 2회 조사한 실시예 2의 경우 증가폭이 더 컸다. 즉, PCR 결과 실시예 1 및 2에서 비교예 3에 비해 quantification cycle (CT)값이 증가한 것으로 보아, 바이러스 DNA양은 청색광 조사 후 감소하였음을 알 수 있다.Compared to Comparative Example 3, the quantification cycle (CT) value increased in Examples 1 and 2, and the increase was greater in Example 2, which was irradiated twice. That is, as a result of PCR, the quantification cycle (CT) value increased in Examples 1 and 2 compared to Comparative Example 3, indicating that the amount of viral DNA decreased after irradiation with blue light.

[평가 2] [Evaluation 2]

실시예 1, 2 및 비교예 3에서 바이러스 감염 후 48시간 뒤 세포 상등액을 회수하여 vDNA copy 수를 측정하였다. 결과를 도 1에 나타냈다. In Examples 1 and 2 and Comparative Example 3, the cell supernatant was recovered 48 hours after virus infection and the number of vDNA copies was measured. The results are shown in Figure 1.

vDNA 양은 비교예 3과 비교할 때 실시예 1 및 2에서 청색광 조사 후 감소하였다. 조사 회수를 1회로 한 실시예 1에서는 65.9% 감소했고, 조사 회수를 2회로 한 실시예 2에서는 83.4% 감소하여 감소 폭이 더 컸다.The amount of vDNA decreased after blue light irradiation in Examples 1 and 2 compared to Comparative Example 3. In Example 1, where the number of times of irradiation was 1, it decreased by 65.9%, and in Example 2, where the number of times of irradiation was 2 times, it decreased by 83.4%, and the decrease was greater.

[평가 3][Rating 3]

실시예 1, 2 및 비교예 3에서 바이러스 감염 후 72 시간 뒤에 3.7% 포르말린 용액으로 고정하였고, PBS로 세척한 후 0.5% crystal violet으로 염색하여 플라그 형성을 관찰하였다. 결과를 도 2에 나타냈다.In Examples 1 and 2 and Comparative Example 3, the cells were fixed with a 3.7% formalin solution 72 hours after virus infection, washed with PBS, and stained with 0.5% crystal violet to observe plaque formation. Results are shown in FIG. 2 .

비교예 3에 비해 실시예 1 및 2에서 플라그 형성이 눈에 띄게 감소한 것을 확인할 수 있었다. 플라그 감소율로 나타낸 것을 보면, 비교예 3에 비해 실시예 1에서 27.2% 감소했고, 실시예 2에서 61.9% 감소했다.Compared to Comparative Example 3, it was confirmed that plaque formation was noticeably reduced in Examples 1 and 2. Looking at the plaque reduction rate, it decreased by 27.2% in Example 1 and by 61.9% in Example 2 compared to Comparative Example 3.

[평가 4][Rating 4]

비교예 1, 2 및 3에 대해 평가 2에서와 동일한 방법으로 vDNA를 분리하였고, copies/ul를 측정하였다. 결과를 도 3에 나타냈다.For Comparative Examples 1, 2, and 3, vDNA was isolated in the same manner as in Evaluation 2, and copies/ul were measured. The results are shown in Figure 3.

이를 보면, 아무런 광선을 조사하지 않은 비교예 3과 비교할 때 녹색광을 조사한 비교예 1 및 2에서 vDNA 양에 차이가 없었다. 이로부터, 본 발명에서의 청색광의 유의적 효과를 확인할 수 있었다. Looking at this, there was no difference in the amount of vDNA in Comparative Examples 1 and 2 irradiated with green light compared to Comparative Example 3 in which no light was irradiated. From this, it was possible to confirm the significant effect of blue light in the present invention.

실시예 3Example 3

단순포진 바이러스에 감염되어 입술 주위에 증상이 나타난 환자에 대하여 병변 부위에 본 발명의 장치를 이용하여 450 nm의 청색광을 24시간 간격으로 10J/cm2의 조사량으로 20분 동안 1회 씩 조사하는 것으로 치료를 시행하였다. 치료를 시작한 후 1일 째 및 2일 째 병변의 사진을 도 4에 나타냈다. For patients infected with the herpes simplex virus and showing symptoms around the lips, 450 nm blue light is irradiated at 24 hour intervals at an irradiation dose of 10 J/cm 2 for 20 minutes using the device of the present invention to the lesion site once for 20 minutes. treatment was carried out. Pictures of the lesions on the 1st and 2nd days after starting the treatment are shown in FIG. 4 .

결과를 보면, 치료 시작 후 1일 째에 수포가 제거되기 시작하고, 2일 째에 벌써 딱지가 생기면서 증상이 치유되어 가는 것이 확인되었다. 이는 단순포진 바이러스에 감염된 병변 부위 증상의 일반적인 진행 속도에 비해 훨씬 빠른 것으로, 본 발명의 장치 및 방법이 단순포진 바이러스 감염에 의한 병변 부위의 증상을 빠르게 진행시킴으로써 치료 효과가 있는 것임을 확인할 수 있었다. As a result, it was confirmed that the blisters began to be removed on the first day after the start of treatment, and the symptoms were cured with scabs already forming on the second day. This is much faster than the general progression of symptoms at the lesion site infected with herpes simplex virus, and it was confirmed that the device and method of the present invention have a therapeutic effect by rapidly progressing symptoms at the lesion site caused by herpes simplex virus infection.

실시예 4Example 4

숙주세포인 원숭이 정상 신장세포(Vero)를 1.4 X 105 cells/ml 농도로 12 well plate에 넣어 24시간 동안 5% CO2 농도를 유지하며 CO2 인큐베이터 (Thermo Forma, USA)에서 37℃ 조건으로 배양하였다. 다음 날, 95% 이상의 컨플루언스(confluence)를 확인한 후, 배양된 세포를 PBS로 1회 세척한 뒤 HSV-1 바이러스를 MOI (multiplicity of infection)=1로 1시간 동안 감염시켰다. 그 후 PBS로 남은 바이러스를 제거하고, 최소 농도의 FBS가 함유된 DMEM 미디어 (media) (DMEM + 3% FBS + antibiotics)로 교체하였다. 450 nm의 청색광을 10 J/cm2 의 조사량으로, 0 hpi에 20분 동안 조사하였다. Monkey normal kidney cells (Vero), the host cells, were put into a 12-well plate at a concentration of 1.4 X 10 5 cells/ml, maintained at 5% CO 2 for 24 hours, and incubated at 37°C in a CO 2 incubator (Thermo Forma, USA). cultured. The next day, after confirming confluence of 95% or more, the cultured cells were washed once with PBS and then infected with HSV-1 virus at MOI (multiplicity of infection) = 1 for 1 hour. Then, the remaining virus was removed with PBS and replaced with DMEM media (DMEM + 3% FBS + antibiotics) containing a minimum concentration of FBS. Blue light of 450 nm was irradiated with an irradiation amount of 10 J/cm 2 at 0 hpi for 20 minutes.

실시예 5Example 5

실시예 4에서 450 nm의 청색광을 20J/cm2으로 하였다.In Example 4, 450 nm blue light was 20 J/cm 2 .

비교예 4Comparative Example 4

실시예 4에서와 동일한 방법으로 Vero 세포에 대해 HSV-1 바이러스를 감염 후 청색광을 조사하지 않았다. After infecting Vero cells with the HSV-1 virus in the same manner as in Example 4, blue light was not irradiated.

[평가 5][Rating 5]

실시예 4, 5 및 비교예 4에서 시간별 단백질 발현 변화를 관찰하였다. 바이러스 감염 후 0 - 4시간까지 시간 별로 Vero 세포에 세포 파괴 및 단백질 추출 용액을 첨가하여 세포로부터 단백질 추출후 원심분리로 세포찌꺼기와 단백질을 분리하였다. 추출한 단백질을 전기영동한 후 키트(kit)를 이용하여 전기적인 힘으로 멤브레인(membrane)으로 이동시킨 뒤 포스포-mTOR (phospho-mTOR), 포스포-AKT (phospho-AKT), 포스포-p38 MAPK (phospho-p38 MAPK), 포스포-ERK1/2 (phospho-ERK1/2), PERK (protein kinase RNA-like endoplasmic reticulum kinase) 및 GAPDH (Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase)의 항체를 반응시키고 발광물질이 부착된 2차 항체를 이어서 반응시켰다. 여기에 발광물질과 반응하는 ECL시약(두젠바이오, DG-WPAL120)을 반응시켜 발광량을 Fusion FX7(Vilber lourmat)를 이용하여 측정함으로써 단백질의 발현량을 측정하였다. 측정 결과를 도 5에 나타냈다.In Examples 4 and 5 and Comparative Example 4, changes in protein expression over time were observed. Cell destruction and protein extraction solution was added to Vero cells hourly from 0 to 4 hours after virus infection to extract proteins from the cells, and then cell debris and proteins were separated by centrifugation. After electrophoresis of the extracted protein, it is transferred to a membrane by electrical force using a kit, followed by phospho-mTOR, phospho-AKT, and phospho-p38. MAPK (phospho-p38 MAPK), phospho-ERK1/2 (phospho-ERK1/2), PERK (protein kinase RNA-like endoplasmic reticulum kinase), and GAPDH (Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase) antibodies were reacted and the luminescent material The attached secondary antibody was then reacted. Here, the ECL reagent (Dugen Bio, DG-WPAL120) that reacts with the luminescent material was reacted to measure the amount of luminescence using Fusion FX7 (Vilber lourmat), thereby measuring the amount of protein expression. The measurement results are shown in FIG. 5 .

HSV-1 바이러스 감염 초기는 HSV-1과 숙주 세포 membrane 과의 fusion 후 세포 안으로 들어가는 과정으로, PI3K-AKT-MAPK signaling cascade는 바이러스가 숙주세포 안으로 들어갈 때 cell proliferation과 survival 에 관여하는 중요한 신호 전달 기전 중의 하나이다. PI3K/AKT 와 MAPK cascade 가 활성화 되면, 바이러스는 숙주세포 방어 시스템을 피하면서 바이러스 생성을 촉진하는 등 숙주세포 주기를 변화시킨다. 도 5에서 HSV-1 바이러스 감염 4시간 경과 후 AKT와 p38 MAPK, ERK1/2 의 phosphorylation은 증가하였으나, 청색광 조사 후 AKT, p38 MAPK phosphorylation은 감염 2시간 후까지 일시적으로 증가하였으나 감염 4시간 후에는 대조군에 비해 감소되었다. 또한 cell proliferation과 survival 에 중요한 것으로 알려진 mTOR (mammalian target of rapamycin) signaling은 청색광 조사 후 phosphorylation이 감염 4시간 째에 증가되었고, 이는 숙주 세포 생존에 필요한 신호 전달 기전 중 하나가 활성화 되었음을 보여 준다. The initial stage of HSV-1 virus infection is the process of fusion between HSV-1 and the host cell membrane followed by entry into the cell. The PI3K-AKT-MAPK signaling cascade is an important signaling mechanism involved in cell proliferation and survival when the virus enters the host cell. one of When the PI3K/AKT and MAPK cascades are activated, viruses alter the host cell cycle by evading host cell defense systems and promoting viral production. In FIG. 5, phosphorylation of AKT, p38 MAPK, and ERK1/2 increased after 4 hours of infection with HSV-1 virus, but phosphorylation of AKT and p38 MAPK after irradiation with blue light temporarily increased until 2 hours after infection, but 4 hours after infection, the control group decreased compared to In addition, phosphorylation of mTOR (mammalian target of rapamycin) signaling, which is known to be important for cell proliferation and survival, was increased 4 hours after infection after irradiation with blue light, indicating that one of the signal transduction mechanisms required for host cell survival was activated.

Endoplasmic reticulum (ER, 소포체)은 lipid, protein 합성뿐만 아니라 단백질 변형과 폴딩, 칼슘 이온 조절 등에 관여하는 세포 소기관으로, 바이러스 감염 시 바이러스 복제에 필요한 단백질을 합성하여 바이러스 복제/성장에 역할을 하는데, 이 과정에서 misfolded 혹은 unfolded protein 이 축적되는 ER stress 가 일어나고 unfolded protein response (UPR) system 이 작동하게 된다. 대표적으로 PERK protein 이 있고 PERK-의존성 eIF2a 포스포릴레이션(phosphorylation)은 단백질 번역 저해(protein translation inhibition)를 유도하게 된다. HSV-1 감염 뒤 PERK 단백질의 발현은 시간에 따라 증가하고 있으나, 청색광 조사 후 4시간째에서 대조군에 비해 PERK 발현은 오히려 더 증가함을 보여준다. 이것은 청색광 조사 후 지속적인 ER stress를 유도함으로써 숙주세포 내에서 바이러스 복제에 필요한 단백질 합성을 억제하고 결과적으로 바이러스 복제 억제와 불활성화를 유도한다는 것을 보여주는 것이다. Endoplasmic reticulum (ER, endoplasmic reticulum) is a cell organelle involved in lipid and protein synthesis, protein modification and folding, and calcium ion regulation. It plays a role in virus replication/growth by synthesizing proteins necessary for virus replication during viral infection. In the process, ER stress occurs, in which misfolded or unfolded proteins accumulate, and the unfolded protein response (UPR) system is activated. Representatively, there is PERK protein, and PERK-dependent eIF2a phosphorylation induces protein translation inhibition. After HSV-1 infection, PERK protein expression increased over time, but at 4 hours after blue light irradiation, PERK expression increased more than the control group. This shows that by inducing continuous ER stress after blue light irradiation, protein synthesis necessary for viral replication is inhibited in host cells, and consequently, viral replication inhibition and inactivation are induced.

결과적으로, 상기 실험은 HSV-1 바이러스 감염된 숙주세포에서 청색광 조사는 mTOR 포스포릴레이션(phosphorylation)과 ER stress 단백질인 PERK의 발현을 촉진하고, MAPK와 PI3K/AKT/mTOR 신호 전달 기전 조절을 통해 숙주세포의 생존과 바이러스 불활성화 효과를 단편적으로 보여 주었다. As a result, the above experiments showed that blue light irradiation in HSV-1 virus-infected host cells promotes mTOR phosphorylation and the expression of PERK, an ER stress protein, and regulates MAPK and PI3K/AKT/mTOR signal transduction mechanisms. The effect of cell survival and virus inactivation was shown fragmentarily.

실시예 6Example 6

실시예 1에서 HSV-1 바이러스 대신 Enterovirus-71 바이러스를 사용하고, 숙주세포를 Vero E6 세포로 사용한 것을 제외하고, 동일한 감염 조건으로 실험을 수행하였다. 450 nm의 청색광을 10J/cm2의 조사량으로, 바이러스 감염 당일 0 hpi (post-infection hour), 24 hpi 에 20분 동안 1회씩 총 20 J/cm2 의 양으로 조사하였다.Experiments were performed under the same infection conditions as in Example 1, except that Enterovirus-71 virus was used instead of HSV-1 virus and Vero E6 cells were used as host cells. Blue light of 450 nm was irradiated at an irradiation amount of 10 J/cm 2 , and a total amount of 20 J/cm 2 was irradiated once for 20 minutes at 0 hpi (post-infection hour) and 24 hpi on the day of virus infection.

실시예 7Example 7

실시예 5에서 청색광 조사 회수를 1일 2회씩 8시간 간격으로 총 40 J/cm2 의 청색광 에너지를 조사 하였다. In Example 5, a total of 40 J/cm 2 of blue light energy was irradiated at an interval of 8 hours, twice a day, for the number of blue light irradiations.

비교예 5Comparative Example 5

실시예 6에서와 동일한 방법으로 Vero E6세포에 대해 Enterovirus-71 바이러스를 감염 후 청색광을 조사하지 않았다.After infecting Vero E6 cells with Enterovirus-71 virus in the same manner as in Example 6, blue light was not irradiated.

[평가 6][Rating 6]

실시예 6, 7 및 비교예 5에서 바이러스 감염 후 72 시간 뒤에 3.7% 포르말린 용액으로 고정하였고, PBS로 세척한 후 0.5% crystal violet으로 염색하여 플라그 형성을 관찰하였다. 결과를 도 6에 나타냈다.In Examples 6 and 7 and Comparative Example 5, the cells were fixed with a 3.7% formalin solution 72 hours after viral infection, washed with PBS, and stained with 0.5% crystal violet to observe plaque formation. Results are shown in FIG. 6 .

비교예 5에 비해 실시예 6 및 7에서 플라그 형성이 눈에 띄게 감소한 것을 확인할 수 있었다. 플라그 감소율로 나타낸 것을 보면, 비교예 5에 비해 실시예 6에서 29.8% 감소했고, 실시예 7에서 63% 감소했다.Compared to Comparative Example 5, it was confirmed that plaque formation was noticeably reduced in Examples 6 and 7. Looking at the plaque reduction rate, it decreased by 29.8% in Example 6 and by 63% in Example 7 compared to Comparative Example 5.

Claims (10)

피부질환을 일으키는 바이러스의 감염으로 인한 질환의 병변 부위에 조사하기 위한 청색광 에너지 준위를 갖는 광선을 구비하는 것을 특징으로 하는, 피부질환 치료용 장치.
An apparatus for treating a skin disease, characterized in that it comprises a light beam having a blue light energy level for irradiating a lesion site of a disease caused by infection with a virus that causes a skin disease.
제 1 항에서,
상기 바이러스는 수두 대상포진 바이러스(Varicella zoster virus), 단순 포진 바이러스(Herpes simplex virus, HSV), 천연두(Smallpox), 전염성 연속종(Molluscum contagiosum), 인유두종 바이러스(Human papillomavirus), 파보바이러스(Parvovirus), 풍진(Rubella), 홍역(Measles), 장바이러스(enterovirus) 또는 콕사키 바이러스(Coxsackie virus)인 것을 특징으로 하는, 피부질환 치료용 장치.
In claim 1,
The virus includes Varicella zoster virus, Herpes simplex virus (HSV), Smallpox, Molluscum contagiosum, Human papillomavirus, Parvovirus, A device for treating skin diseases, characterized in that it is Rubella, Measles, enterovirus or Coxsackie virus.
제 1 항에서,
상기 바이러스는 단순 포진 바이러스(Herpes simplex virus, HSV) 또는 장바이러스 71 (enterovirus 71, EV-71) 인 것을 특징으로 하는, 피부질환 치료용 장치.
In claim 1,
The virus is a herpes simplex virus (Herpes simplex virus, HSV) or enterovirus 71 (EV-71), characterized in that, a device for treating skin diseases.
제 1 항에서,
상기 청색광은 430nm 초과 및 500nm 미만 범위의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는, 피부질환 치료용 장치.
In claim 1,
The blue light is characterized in that it has a wavelength in the range of more than 430nm and less than 500nm, skin disease treatment device.
제 1 항에서,
상기 청색광은 LED 또는 레이저 광원으로부터 조사되는 것을 특징으로 하는, 피부질환 치료용 장치.
In claim 1,
The blue light is characterized in that irradiated from the LED or laser light source, skin disease treatment device.
제 1 항에서,
상기 청색광은 10 내지 60 J/cm2 범위의 에너지 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는, 피부질환 치료용 장치.
In claim 1,
The blue light is characterized in that having an energy density in the range of 10 to 60 J / cm 2 , skin disease treatment device.
제 1 항에서,
상기 청색광은 바이러스의 증식 또는 활성 억제 효과가 있는 것을 특징으로 하는, 피부질환 치료용 장치.
In claim 1,
The blue light is a device for treating skin diseases, characterized in that there is an effect of inhibiting the proliferation or activity of viruses.
제 1 항에서,
상기 청색광은 바이러스에 감염된 병변 부위를 제외한 숙주세포는 사멸 또는 손상시키지 않는 것을 특징으로 하는, 피부질환 치료용 장치.
In claim 1,
The blue light is a device for treating skin diseases, characterized in that it does not kill or damage host cells except for lesions infected with viruses.
제 1 항에서,
상기 청색광은 4 내지 8 시간 간격으로 조사되는 것을 특징으로 하는, 피부질환 치료용 장치.
In claim 1,
Characterized in that the blue light is irradiated at intervals of 4 to 8 hours, a device for treating skin diseases.
제 1 항에서,
상기 청색광은 10 내지 30분 동안 조사되는 것을 특징으로 하는, 피부질환 치료용 장치.
In claim 1,
The blue light is characterized in that irradiated for 10 to 30 minutes, skin disease treatment device.
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GB2360459B (en) * 2000-03-23 2002-08-07 Photo Therapeutics Ltd Therapeutic light source and method
US20060020033A1 (en) * 2004-07-21 2006-01-26 Ali Moiin Method for treating dermatological viral infections
CN204910516U (en) * 2013-11-21 2015-12-30 海罗尼克株式会社 Skin disease treatment device
FI130369B (en) * 2018-10-26 2023-07-28 Koite Health Oy Method of treatment of biological surfaces
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