독감 접종, 매년 안 맞아도 되는 꿈의 백신

■ 독감 접종, 매년 안 맞아도 되는 꿈의 백신

● 주목받는 범용 백신, 코로나19 이상적인 해결책

 

코로나19 바이러스 감염증이 전 세계를 휩쓸고 있는 가운데, 코로나19의 가장 이상적인 해결책으로 '범용 백신(universal vaccine)'이 새롭게 주목받고 있다. 코로나19가 속한 RNA 바이러스는 DNA 바이러스와 달리 유전적 변이가 빠르게 일어나고, 전파력이 높다는 점을 고려해 추후 변이가 다시 생긴 이후에도 지속적으로 예방할 수 있는 '범용 백신'이 가장 이상적인 예방법으로 떠오르고 있는 것이다.

 

일반적인 예방 백신은 바이러스를 화학 약품으로 처리해 바이러스 항원의 면역원성(면역 반응을 일으킬 수 있는 항원으로 작용하는 성질)은 유지하면서 병원성은 없애는 불활화 형태로 만든다. 이런 백신을 접종하면 우리 면역 체계는 백신 항원을 이용해서 외부에서 침투한 바이러스를 인식·제거하는 '항체'를 생성하고, 항원에 특이적으로 반응하는 면역 세포를 생성 기억한다. 이후 동일한 바이러스에 감염됐을 때, 면역의 기억 능력을 통해 바이러스 증식을 빠르게 억제함으로써, 바이러스 침투를 막는다.

 

● 바이러스 S2 단백질 머리 대신 변이적은 줄기 부분 공략

 

범용 백신 개발이 발 빠르게 이뤄지고 있는 감염병은 독감으로 잘 알려져 있는 '인플루엔자 바이러스'를 꼽을 수 있다. 인플루엔자 바이러스는 표면에 돌기처럼 생긴 '헤마글루티닌(hemagglutinin)' 단백질이 발현해서 숙주 세포의 수용체에 붙어 세포 안으로 침투하는 데 중요한 역할을 한다. hemagglutinin (HA) 단백질 중에 머리 부위는 변이가 자주 일어나는 반면, hemagglutinin (HA) 줄기에 해당하는 아래 부위는 변이 발생이 적다. 연구진들은 변이 발생이 적은 hemagglutinin (HA) 줄기 부위를 항원으로 하는 범용 백신 개발에 주력하고 있다.

 

실제로, 영국 옥스퍼드 대학 교수진이 설립한 벤처 기업 '백시텍'은 변이가 상대적으로 적은 단백질을 타깃으로 범용 백신 후보 물질을 개발해서 2018년 임상 2상을 진행하고 있다. 또한 미국 조지아 주립대학 의생명과학 연구소도 범용 백신 후보 물질을 개발해서 동물 실험을 통해 6종류의 인플루엔자 바이러스에 대한 교차 방어 효능 실험을 수행하고 있다. 만약, 인플루엔자 범용 백신이 개발되면, 매년 독감 접종 주사를 맞지 않고, 범용 백신만 접종하면, 변이를 통해 새롭게 출현하는 인플루엔자 바이러스에 대응력을 높일 수 있다.

 

● 英 벤처 '백시텍' 임상 2상, 美 조지아 주립대 교차 방어 실험

 

바이러스 전문가들은 세계적으로 '팬데믹 (세계적 대유행)' 현상을 빚고 있는 코로나19 역시 변이가 상대적으로 적은 '헤마글루티닌(hemagglutinin)' 줄기 부위 단백질을 타깃으로 항원 백신을 대량으로 만들 수 있다면, 코로나19 범용 백신 개발로 이어질 수 있다고 주장한다. 코로나19는 사스 바이러스와 마찬가지로, 표면에 돌기처럼 생긴 '스파이크 단백질'이 사람에 침입할 때, 세포 표면에 위치한 'ACE2' 수용체에 달라 붙어 세포 속에 침투한다. 이 과정에서 스파이크 단백질은 '열쇠', ACE2 수용체는 '자물쇠' 역할을 하게 되고, 만약 ACE2 수용체에 스파이크 단백질이 붙어 자물쇠를 열게 되면, 세포 안으로 코로나19 바이러스가 침투하게 된다.

 

전문가들은 코로나19의 스파이크 단백질 중에 'S2 단백질'이 '헤마글루티닌(hemagglutinin)' 줄기 부위처럼 변이가 S1 단백질과 비교해서 빈번하게 이뤄지지 않은 것으로 알려진 만큼 이를 타깃으로 코로나19 범용 백신을 만들 수 있을 것으로 기대하고 있다. 여기에 과거 사스, 메르스 등을 통해 이미 확보한 여러 연구 데이터와 플랫폼을 잘 활용한다면, 비교적 신속히 개발할 수 있다는 전망을 내놓고 있다.

 

한국생명공학연구원 감염병 연구센터 부하령 책임연구원은 "코로나19 바이러스 변이에 대한 장기적인 전략으로 여러 가지 스파이크 단백질을 표면 발현하는 나노 입자를 이용한 범용 백신 개발 움직임이 미국 연구팀을 중심으로 시도되고 있다. 범용 백신은 바이러스의 빈번한 유전자 변이로 인해 나타나는 백신이나 치료제 개발의 한계를 극복할 수 있는 가장 이상적인 해결책으로 활용할 수 있다"고 말했다.