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옥스퍼드 대학, 예상보다 빨리 코로나 19 백신 개발 가능성 있다
옥스퍼드 대학, 예상보다 빨리 코로나 19 백신 개발 가능성 있다
  • 이동훈 기자
  • 승인 2020.05.12 09:05
  • 댓글 0
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모든 것이 잘 풀려 준다는 전제라면 올해 내로 백신 출신 가능... 그러나 확률은 낮다
코로나 바이러스 백신 개발이 시급하다/Kate Baggaley

전 세계의 과학자들은 코로나 19 백신을 개발하기 위해 노력하고 있다. 옥스퍼드 대학의 연구자들은 그 중에서도 선두적 자리를 차지하고 있다. 427<뉴욕 타임즈>의 보도에 따르면 옥스퍼드 대학의 연구팀은 최근 백신 후보물질을 임상 실험하기 시작했다. 만약 이 물질이 유효하다면 9월부터 시판될 수도 있을 것이다. 현재 연구 중인 다른 어떤 백신보다도 빠른 속도다.

이 연구팀은 중동 호흡기 증후군(Middle East Respiratory Syndrome, MERS) 백신을 이미 개발한 적이 있기에, 이번에도 속도가 빨랐다. MERS는 코로나 바이러스와 같은 과에 속한 바이러스에 의해 생기는 질병이다. 작년 그들은 이 MERS 백신이 사람에게 안전하며, 1년 이상 지속되는 면역 반응을 이끌어낸다는 점을 입증했다. 올해 1월 이들은 이 기술을 응용해 코로나 19 바이러스인 SARS-CoV-2에 대한 백신을 개발하기 시작했다.

세인트 루이스 대학의 전염병 연구자인 사라 조지는 현재 <렘데시비르>의 임상 실험을 지휘하고 있다. <렘데시비르>는 코로나 19 치료제로 연구 중인 항바이러스 의약품이다. 그는 “<렘데시비르>는 유망한 백신 후보 물질이다. 물론 효과가 있을지는 모르겠지만, 발상은 좋다고 말한다.

대부분의 백신 후보 물질들은 실험 과정 중에서 실패한다. 때문에 가을까지는 기다려 봐야 이 의약품의 타당성 여부를 어느 정도라도 알 수 있다는 게 조지의 말이다.

옥스퍼드 연구팀은 이 백신을 만들기 위해 인간에게 무해한 바이러스를 유전적으로 개조, SARS-CoV-2의 유전 물질을 탑재할 수 있도록 했다. 이들이 선택한 바이러스는 침팬지에게 감기를 일으키는 아데노 바이러스 과에 속한다. 연구자들은 이 바이러스가 인체 내에서 증식하지 못하게 개조했다. 이런 방식은 이미 10여 종의 질병에 대한 백신 실험에 사용되었다. 그 백신들 중에 아직 출시된 것은 하나도 없지만 말이다.

연구자들은 이번에 실험 중인 코로나 19 백신을 ChAdOx1 nCoV-19라고 부른다. 이 백신에는 바이러스 표면의 스파이크 모양 단백질을 공략하는 유전자가 있다. SARSMERS 바이러스 외부에도 비슷한 단백질이 있다. 이 바이러스들은 그 단백질을 사용해 인간 세포를 공격한다. 이 단백질에 노출된 생물이 생산하는 항체야말로 면역력의 핵심이라는 점이 동물 연구를 통해 입증되었다는 것이 조지의 말이다.

사람의 몸에 ChAdOx1 nCoV-19 백신이 들어가면, 인체 세포는 백신 바이러스 DNA의 지시를 받아 스파이크 단백질을 만든다. 백신이 인체의 면역계에 이 단백질의 식별법을 가르쳐, 실제 바이러스가 들어왔을 때 바로 반응할 수 있도록 한다. 현재 옥스퍼드 연구팀, 그리고 이들과 협력하는 몬타나 NIH(미 국립보건원) 록키산 연구소는 이 백신이 레서스 원숭이에게 코로나 19 면역효과가 있음을 증명했다. 레서스 원숭이의 면역계는 인간과 비슷하다.

옥스퍼드 백신의 장점 중 하나는 인간들은 백신의 유전 물질을 나르는 침팬지 바이러스에 면역이 없다는 점이다. 조지는 인간은 침팬지 바이러스에 바로 면역 반응을 일으키지 않는다. 따라서 백신이 기능할 시간을 벌 수 있다고 말한다.

또 다른 기업인 중국의 캔시노 바이올로직스 사도 비슷한 백신을 개발하고 있다. 다만 이들이 사용하는 아데노바이러스는 침팬지보다는 인간에 잘 감염된다. 또한 다른 DNA 기반 백신들은 인체 실험에서 알 수 없는 이유 때문에 별 효과가 없었다는 점도 주목할 만하다는 것이 조지의 말이다. 그러나 그렇다고 코로나 19 백신 실험 전체가 잘 진행되지 않는다고 볼 필요는 없다.

이러한 접근 방식은 매력적이다. 방어해야 할 바이러스에서 얻은 유전 물질을 함유한 백신은 면역 반응이 강할 확률이 높기 때문이다. 조지는 우리 세포는 이미 적응이 끝나, 표적 DNA 서열을 보면 다양한 바이러스 단백질을 생산할 수 있다. 그러면 인체는 그 바이러스 단백질을 보고 코로나로 인식해 면역 반응을 일으킬 것이다고 말한다.

백신은 인체를 대량의 바이러스 단백질(코로나 19를 일으키지는 않는다)에 노출시켜 강력한 면역 반응을 일으킨다. 인체 자체의 면역 반응을 이용한다는 것은 또 다른 장점이 있다. 조지는 이렇게 말한다. “인간 세포가 생산하는 단백질이기 때문에 다양한 면역 반응을 일으킬 수 있다.” , 다른 백신보다 더 오래가는 보호 효과를 낸다는 것이다. 예를 들어 폐렴 백신은 폐렴 박테리아가 인간 세포 내부에서 증식하지 못하게 한다. 조지는 이는 여러 가지 면역 반응을 일으킨다. 그러나 그리 강하거나 오래 가지 않는다고 말했다.

그리고 연구자들은 이 새 코로나 19 백신의 최초의 인체 실험을 위해 영국 전역에서 1,110명의 건강한 지원자들을 선발했다. 이 중 절반을 무작위로 선발해 코로나 19 백신을 접종한다. 나머지는 위약인 뇌막염 백신을 접종한다. 연구팀은 백신이 팔과 머리의 통증, 미열 이외의 부작용을 일으키지 않기를 바라고 있다. 또한 강력한 면역 반응을 일으키기를 바라고 있다.

5월말 연구자들은 더 대규모의 실험을 시작할 것이다. 지원한 피험자 5,000명을 대상으로 코로나 19의 예방 효과가 나타나는지를 관찰할 것이다. 이번 코로나 대유행의 진행 상황에 따라, 백신의 효능이 증명되는 데 걸리는 시간도 달라질 것이다. 만약 영국의 코로나 19 대유행이 약화되어 여름의 신규 확진자 수가 줄어든다면 백신의 예방 효과를 알아보기는 더욱 어려울 것이다.

이번 백신을 설계한 과학자 중 한 명인 사라 길버트는 최근 BBC에 이렇게 말했다. “백신을 접종받은 사람과 그렇지 않은 사람들 중에 모두 코로나 19에 감염되는 사람이 나와야 한다. 만약 장차 바이러스 전파 속도가 약화된다면, 거기에는 시간이 오래 걸릴 것이다.”

백신이 허가를 받으려면 그 안전성과 효과가 입증되어야 한다. 통상은 동물에게 먼저 실험해 보고, 그 다음에 임상 실험을 3상까지 해야 한다. 여기에는 10년 이상이 걸릴 수도 있다.

그러나 현재 상황은 통상시가 아니다. 지난 2014년 에볼라 대유행 때도, 초기 실험, 또는 1상만 거친 백신을 바로 현장 실험에 투입한 전례가 있었다. 조지는 현재도 이런 방식을 쓴다면 옥스퍼드 등의 개발팀들이 더욱 신속하게 백신을 개발할 수 있을 거라고 말한다. 연구자들은 이미 여러 제약회사들과 협력관계를 맺었다. 백신의 유효성이 입증될 경우 신속하게 대량 생산하기 위해서다.

현재 전 세계에서는 90여 종의 코로나 19 백신이 개발 중이다. 이 중 6종 이상이 임상 실험에 들어갔다. 다양한 백신을 실험해 볼수록, 그 중 유효한 것이 나올 가능성도 커진다. 유효한 백신이 나온다면, 노인, 기저질환자 등 코로나 19에 특히 취약한 사람들에게 우선적으로 접종될 가능성이 크다.

조지는 백신을 개발하던가, 인구의 80~90%가 감염되던가 하지 않으면 코로나를 정복할 방법이 없다. 만약 후자의 방법으로 정복된다면 엄청난 수의 사람이 죽어야 한다. 코로나가 정복될 때까지는 사회적 거리두기를 유지하고, 방역에 만전을 기울여야 한다. 그것 말고는 유효한 예방 방법이 없기 때문이다.”

 

이동훈 기자 leedonghoon@hmgp.co.kr

 


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