[왕해나의 약통팔달]변이 코로나19에 가장 효과있는 백신은

[이데일리 왕해나 기자] 세계 곳곳에서 변이 코로나19 바이러스가 나타나고 있습니다. 국내에서도 변이 바이러스 감염자가 100명에 육박하고 있습니다.

바이러스는 돌연변이를 통해 끊임없이 변화하는 성질을 가지고 있어서 그 자체를 크게 우려할 필요는 없습니다. 다만 일부 돌연변이가 바이러스 생존에 유리한 성질을 발현시키는 것이 문제입니다. 수용체와의 결합력 증가로 세포 침투능력이 높아지거나 항체가 인식하는 표면구조를 변경해 숙주 면역반응의 회피 기능을 갖추는 형식입니다.

영국에서 확산한 코로나19 변이 바이러스가 국내에도 유입된 것으로 알려진 지난해 12월 29일 인천국제공항 1터미널에서 관계자들이 방역을 하고 있다. (사진=뉴시스)

현재 전 세계적으로 발견된 변이 바이러스를 살펴보면 영국발 변이는 69·70번째 아미노산이 없는 이중결실과 이 단백질이 잘리는 부위 옆에서 발생한 P681H 변이가 스파이크 모양·구조 등에 영향을 미쳐 감염률과 세포침투력을 높이는 것으로 추정되고 있습니다. 남아공·브라질발 변이는 E484K에서 일어나면서 코로나19 완치자 회복기 혈청 및 단일클론 항체와 반응시킨 실험에서 항체 중화 효능이 감소하는 것으로 나타나 우려를 키우고 있습니다.

쉽게 말해서 영국발 변이는 침투력과 감염률이 높고, 남아공·브라질발 변이는 백신이나 치료제의 효능을 떨어트릴 수 있다는 거죠. 더구나 후자는 항체를 무력화시키는 사례도 다수 확인돼 완치자도 재감염시킬 가능성이 있는 것으로 보입니다.

그러면 현재 나온 백신들은 변이 바이러스에 효과가 있을까요? 현재 개발된 백신은 면역계가 스파이크 단백질을 인식하고 차단할 수 있는 항체를 만들도록 설계됐습니다. 항체가 스파이크 단백질 여러 곳에 가서 차단하는 방식입니다. 변이가 생겨도 해당 단백질에 붙은 항체만 무력화되고 나머지 항체들은 정상적으로 작용한다면 백신 효능은 크게 떨어지지 않을 것입니다. 다만 변이가 누적돼 스파이크 모양·구조가 계속해서 달라지면 백신 접종으로 생긴 항체나 항체치료제가 스파이크에 단단히 붙지 못해 중화 효능이 감소할 가능성도 배제할 수 없습니다.

현재까지 보고된 백신의 변이 바이러스에 대한 효능을 살펴볼까요. 앞서 화이자, 모더나에서는 자사의 mRNA 코로나19 백신이 영국발 변이 바이러스에 대해 동일한 반응을 관찰했다는 연구결과를 발표했습니다. 다른 백신 제조사들도 영국 변이에는 효능을 발휘한다고 보고 있습니다.

그러나 남아공발 E484K 변이에 대해서는 일부 면역반응을 회피할 수도 있을 것다는 견해가 힘을 얻고 있습니다. 코로나19 백신을 공동 개발한 화이자와 바이오엔테크는 남아공 변이와 같은 특성을 가진 바이러스를 배양해 자사 백신을 맞은 사람들의 혈액에 처리해본 결과 중화항체가 기존 바이러스에서보다 3분의 2 정도 줄었다고 밝혔습니다. 모더나도 남아공 변이에 대해 자사 백신의 중화항체 수준이 약 6배 떨어진다는 결과를 발표한 바 있습니다.

노바백스와 얀센도 남아공 변이에 대한 예방 효과가 각각 60%, 57%에 그쳤다고 말했습니다. 기존 바이러스에 대한 효과(89%, 72%)보다 훨씬 낮습니다. 아스트라제네카 백신도 62%에 달하던 효과가 남아공 변이에는 20%까지 감소했습니다. 백신 제조사들은 변이주에 대항하는 새 백신 후보를 개발(용량 조절, 변경 mRNA 등)해 올해 봄 임상시험에 들어갈 계획입니다.

셀트리온도 코로나19 항체치료제에 대해 영국 변이에는 중화능력을 확인했으나 남아공 변이에는 다소 효능이 떨어지는 것으로 봤습니다. 셀트리온은 이미 남아공 변이에 효과가 있는 후보항체를 발견, 6개월 내 임상까지 완료하는 것이 목표라고 말했습니다.

일부 과학자들은 효능이 다소 떨어진다 해도 백신을 통한 면역 확보에는 크게 문제가 없을 것이라고 보고 있습니다. 생명공학정책연구센터는 “일부 과학자들은 변이에 대한 효능이 다소 감소하더라도 크게 문제되지 않을 것이며 표적 항체 기능 외 후천면역 활성화 등 다른 효능에는 영향이 없을 것으로 보고 있다”면서 “변이가 백신을 통한 면역 확보와 치명적인 중증질환을 예방하는 것에는 영향을 받지 않을 것이라고 예측한다”고 설명했다. 이어 “다른 백신 플랫폼 대비 RNA, DNA 기반 백신은 돌연변이에 빠르게 대응해 맞춤형으로 염기서열을 바꾸면 되므로 업데이트가 쉽다는 장점 존재하는 것으로 보고됐다”고도 덧붙였다.