작성일 : 21-01-16 18:00
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운천에게 답하다
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글쓴이 :
영남이
 조회 : 639
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운천의 질문에 대해 답하다.
답을 하기 전 몇가지 생물학적 지식을 습득하여야 할 것이다.
1. 백신이란 무엇인가?
우리 어릴 때 왁찐이라고 배웠던 예방접종법이다,
사람의 몸은 외부로부터 침투한 물체(항원)에 대해 자신을 보호하기 위해 이에 대항할 수 있는 항체라는 단백질을 만든다.
이 항체는 침투한 외부 물질과 결합하여 이의 능력을 억제함으로서 우리 몸을 지켜낸다.
보통 외부 물질(항원)이 사람 몸에 들어오면 인체는 여러 시행착오를 거쳐 1주~10일 정도의 시간이 지난 후 항원을 제압할 수 있는 항체를 만든다.
이렇게 항체가 만들어지면 외부 침투 물질을 이겨낼 수 있다.
만약 어떤 질병에 처음 걸렸다면 그러한 병원체가 질병을 일으키는 속도가 항체가 만들어지는 속도보다 빠르다면 그 사람은 사망에 이를 것이고, 반대로 항체가 만들어지는 속도가 병원체가 질병을 유발하는 것보다 빠르다면 질병을 이겨낼 수 있다.
그리고 이렇게 만들어진 항체 생산 세포는 항원을 기억하는 상태로 체내에 남아 있다가 똑같은 항원이 침투하면 처음과 달리 즉각적으로 항체를 생산하여 침투한 항원(병원체)를 제압하여 질병으로 진행하는 것을 막아준다.
따라서 가장 확실한 방법은 질병에 걸린 다음 항체 생산력을 확보한다면 다시는 그 질병에 걸리지 않을 것이다.
그러나 이런 방법으로 모든 사람들이 외래 병원체에 감염되어 항체 생성력을 얻는다는 것은 목숨을 건 매우 위험한 행위일 것이다.
그래서 항체 생성력을 유발할 수 있으면서도 질병을 유발하지 않는 상태의 변형된 병원체 또는 병원체 유래 물질을 만들어 인체에 항원으로 제공함으로서 질병을 일으키지 않으면서도 항원 생성력을 유도하고자 하는 것이 백신 예방접종이다.
따라서 COVID19의 경우 백신으로 사용하고자 하는 항원은 인체 세포의 세포막에 있는 ACE2 수용체와 결합하는 코로나바이러스 외피의 돌기형 단백질인 스파이크(spike) 단백질이다. 따라서 이 단백질 자체나 이 단백질을 포함한 변형 바이러스가 예방접종용으로 사용될 수 있을 것이다.
2. 세포내 유전정보의 전달체계에 대한 이해가 필요하다.
유전정보는 DNA에 있으며, 이 정보는 RNA 상태로 바뀐 후 리보좀이라는 공장에서 단백질로 번역되어진다 (DNA → RNA → 단백질).
세포의 기능을 조절하는 것은 단백질이지만(표현형질), 이의 원천적 정보는 DNA에 있다(유전형질),
그럼 코로나19 백신에 대해 논하기로 한다.
앞에서 얘기했던 바대로 코로나19 예방접종 대상은 스파이크 단백질이다.
따라서 지금 얘기되고 있는 여러 코로나19 백신에 대한 얘기는 어떻게 스파이크 단백질을 우리 몸에 제공하느냐의 것이다. 거기에 대해서 설명한다.
1. 화이자/모더나의 RNA 백신
이 백신은 세포내에서 스파이크 단백질로 번역될 수 있는 RNA를 리포좀이라는 인지질(세포막과 유사한 구조)에 싸서 공급하며, 예방접종하면 접종부위의 체세포와 리포좀이 합쳐져서 RNA가 세포안으로 들어가 스파이크 단백질로 번역되고 이를 체세포의 세포막에 제시하면 항원으로 작용한다.
가장 큰 약점은 RNA 분자가 매우 불안정한 분자이므로 극초저온(영하 20℃~영하 70℃)에 보관하여야 한다는 점이다. 만약 이러한 보관/운송 조건이 지켜지지 않는다면 RNA가 분해되어 물백신이 될 확률이 높다. 따라서 의료시설이 잘 갖추어진 선진국에서는 문제가 되지 않지만 그렇지 않은 후진국이나 빈국에서는 고가의 가격에다 보관상 어려움으로 기피하는 경향을 보이고 있다.
2. 아스트라제네카(영국)/가멜라야(러시아, 스푸트니크)/얀센
이 백신은 코로나19의 스파이크 단백질을 지령하는 DNA를 일반감기를 유발하는 아데노바이러스 운반체(질병을 유발하는 정보는 모두 제거한 상태)와 결합시킨 상태로 예방접종하는 백신이다. 이를 체내에 접종하면 아데노바이러스가 체세포를 감염시킨 후 체세포내에서 증식하면서 코로나19의 스파이크 단백질 DNA를 번역하여 스파이크 단백질를 만든 후 체세포의 세포막에 제시하면 이것이 항원으로 작용한다.
DNA는 RNA에 비해 상온에서도 비교적 안전한 분자이므로 저온 보관(4℃)이 가능하다는 장점이 있다.
RNA 백신이나 DNA 백신은 스파이크 단백질에 대한 유전정보만 안다면 손쉽게 대량으로 만들 수 있다는 장점이 있다. 이러한 RNA 백신이나 DNA 백신은 그동안 개발되어온 유전자치료제의 원리를 응용하고 있지만 현재까지 인체에 핵산물질을 백신으로 대량 접종한 경험이 없다는 점이 문제이다. 즉 대량 접종 시 어떠한 부작용이 발생할 수 있을지 아무도 모른다는 것이다.
3. 시노팜
중국에서 개발한 시노팜 CNBG 백신은 불활화 백신이다. 이는 코로나19 바이러스를 Vero 세포라는 인체 세포에서 인공 배양한 후 포름알데히드라는 약물로 변형시켜 바이러스 활성을 없애버린 것이다.
이는 현재 독감 백신을 만드는 과정과 유사하다. 현재 국내 독감 바이러스 백신의 경우 녹십자는 유정란에서 배양한 후, SK에서는 세포 배양한 후 불활화하여 예방접종한다.
지금 시노팜 백신이 문제가 되는 것은 임상자료의 불확실성과 60% 정도의 낮은 예방률이다. 현재 독감 바이러스도 예방률은 70% 정도인 것으로 알려져 있다. 그러나 코로나19 바이러스의 RNA 백신이나 DNA 백신은 예방률은 90~95%에 이른다고 한다.
4,노바박스
현재 노보계열 자화사인 노바박스는 재조합 코로나19의 스파이크 단백질을 효모에서 생산하여 백신 물질로 개발하고 있다. 즉 재조합 코로나19의 스파이크 단백질 DNA를 효모 세포내에 재조합하여 넣은 후 재조합 효모를 배양하고 이로부터 스파이크 단백질을 분리하여 백신으로 사용하는 방식이다. 현재 이러한 방식으로 개발되고 있는 백신으로는 B형간염백신과 자궁경부암백신이 있다. 이렇게 만들어진 단백질이 원래의 항원성을 지니고 있는지가 관건이 될 것이다. 현재 임상3상 중이니 결과가 곧 발표될 것이다.
불행하게도 우리에게는 코로나19 백신을 선택하여 접종받을 수 있는 권한이 없다. 세계 인구는 한없이 많고 백신 생산량은 한계가 있기 때문에 정부에서는 백신이 수입되어 오는 순서대로 예방접종하려고 할 것이다. 더욱이 완전한 면역력을 얻기 위해서는 2회이상 예방접종하므로 처음 에방접종받은 것을 다시 접종받을 수 밖에 없다. 원하는 백신을 맞고자 한다면 그러한 백신이 수입될 때까지 기다렸다가 접종받는 방법 밖에 없다.
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