[주목! e기술] 신종 감염병과 백신 플랫폼

[이데일리 송영두 기자] 코로나19 팬데믹으로 인해 백신 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 기존 백신 개발은 신약과 마찬가지로 평균 10년 내외의 기간이 걸리는 것으로 알려졌었다. 하지만 코로나 사태 이후 화이자와 모더나 등은 약 1년 만에 코로나19 백신을 개발해 상용화에 성공했다. 생물학연구정보센터(BRIC) ‘신종 감염병에 대응할 백신의 개발’ 리포트를 통해 신종 감염병에 대응할 백신 플랫폼 기술에 대해 알아본다.

BRIC 리포트에 따르면 백신은 감염병의 유행 통제에 가장 확실한 방법이다. 백신 사용이 빠를수록 감염병 통제도 빨라진다. 특히 기존 표준 백신 개발 주기는 폭발적인 유행 상황에 적합하지 않지만, 백신 개발 기술 플랫폼이 백신 개발 주기를 앞당길 수 있다.

mRNA 방식의 화이자 코로나19 백신.(사진=뉴시스)

RNA

화이자, 모더나 가 개발한 코로나19 백신이 mRNA 기술로 개발됐다. 두 백신 모두 안전하고 효율이 높아 미국 식품의약국(FDA)으로부터 긴급 사용승인을, 유럽의약품청(EMA)으로부터는 조건부 허가를 받았다. 다른 신종 감염병에 대항할 백신 개발에 있어 혁신적이고 고무적인 일이지만, 대규모 배치 및 그 효과에 대한 연구는 여전히 부족한 상황이다.

DNA

DNA 백신은 임상시험에서 면역원성과 안전성을 보였음에도 불구하고, 수의학적 사용허가를 받은 몇 가지를 제외하곤 사람을 대상으로는 아직 허가받은 것이 없다.

재조합 단백질

재조합 단백질 백신은 주로 면역보강제와 함께 배합해 사용하게 만들어진다. 같은 병원체에 대해 매우 다양하게 디자인될 수 있지만, 개발에 오랜 시간이 소요되는 단점이 있다.

바이러스 유사 입자 백신

바이러스 유사 입자 기반 백신은 이미 B형 간염과 인유두종 바이러스에서 사용됐다. 이러한 형태의 백신은 안전하고 면역원성이 높으며, 효과적이고 대량 제조가 쉽다. 응용 또한 가능한 것이 장점이다.

불활화-약독화 백신

불활화 백신과 약독화 백신은 병원체 자체를 활용한다. 때문에 목표가 되는 병원체마다 그 제조 공정이 다르다. SARS-Cov-2, 폴리오바이러스 등의 경우 생물안전 3등급 시설을 필요로 하므로 대규모 생산 단계에 걸림돌이 있다.

재조합 바이러스성 벡터

머크는 에볼라 백신을 재조합 바이러스성 벡터 기술을 기반으로 개발됐다. 해당 백신은 안전하고 효과적이어서 미국 식품의약국과 유럽의약품청 승인, 세계보건기구(WHO) 사전승인을 받았다. 따라서 재조합 바이러스성 벡터 기술은 코로나19와 다른 신종 감염병에 대해 매력적인 플랫폼으로 인식된다. 하지만 70°C에 저장해야 한다는 단점이 있다.

교차 접종 백신

코로나19 백신의 경우 교차 접종 전략이 옥스포트-아스트라제네카 AZD1222와 가말레야 스푸트니크 V, 화이자 백신에서 연구됐다. mRNA, DNA, 바이러스성 벡터, 또는 단백질 기반 백신 등 여러 관점에서 서로 다른 교차 접종 조합을 고려해 볼 수 있다. 이를 통해 면역 반응을 향상하고 반응원성을 피하거나, 항-벡터 면역반응을 피하는 것에 이점이 있을 수도 있다. 추가로 단회 접종, 2회 접종 등 기존의 표준 요법으로 백신을 접종받던 사람들이 다른 백신을 추가로 접종받을 수도 있다. 저소득 국가에서의 백신 부족 현상을 완화시킬 수도 있다. 이러한 교차 접종 백신은 임상시험 등의 결과를 판단해 제조사, 투자자, 규제 당국이 고려할만한 요소다.