코로나19 해결사 되나..."국내서는 단백질 백신 가능성 커"

[이데일리 강민구 기자] 코로나바이러스감염증-19(코로나19) 확산에 따라 한국이 상대적으로 강점을 보유한 단백질 기반 백신 개발을 서둘러야 한다는 목소리가 나오고 있다. 국내 대기업 제약사들이 관련 기술력과 제조시설을 갖춘데다 백신 중에서도 안전성이 높기 때문이다.

최근 백신 개발은 특정 DNA, RNA, 단백질을 목표로 이를 발현·정제해 이뤄지고 있다. 우리 몸속 생명체 정보가 DNA로 저장돼 있는데 이를 기반으로 RNA나 단백질을 만들어내는 과정을 이용하는 것이다. 미국 회사들은 핵산(DNA나 RNA)을 대상으로 코로나19 관련 유전자를 재조합해 백신 임상시험에 착수해 기대감을 모으고 있다. 이 방식은 개발을 신속하게 하고, 제조공정이 저렴하다는 장점이 있다. 하지만 10~30년으로 관련 연구개발사가 짧고, 대규모 임상시험으로 안전성을 입증한 사례가 없다. 미국 모더나를 비롯한 일부 회사만 제조시설을 보유해 실제 백신을 상용화해도 제품 수요를 감당하기 어렵다.

백신은 수 천만명에서 수 억명이 접종할 수 있기 때문에 조금이라도 안전 문제가 발생하면 백신 연구 자체가 어려움을 겪을 수 있다. 백신 개발의 시급성에 따라 핵산 방식도 국내에서 연구할 필요가 있으나 국내 연구 역량, 생산시설 등을 감안하면 단백질 기반 백신의 상용화 가능성이 크다.

단백질 기반 백신은 크게 불활화백신과 약독화백신으로 구분할 수 있다. 약독화백신은 약한 독성만 갖고 있어 우리 몸에서 면역만 자극하고 독성을 유발하지 않는다. 황열 백신, 소아마비 백신이 대표적이다. 약독화 백신은 병원균의 독성을 줄였으나 여전히 살아 있는 형태의 백신이다. DNA, RNA 변이에 따라 몸속에서 오히려 해롭게 작용할 수 있고, 인허가를 받기도 어렵다.

불활화백신도 병원체 자체를 백신으로 사용하기 때문에 빠르게 만들 수 있지만, 병원체를 대량으로 생산해야만 하는 문제가 있다. 이번 코로나19 바이러스처럼 위험도가 높은 바이러스를 대규모로 생산, 정제하는 시설은 충분하지 못한 상황이다. 불활화백신이 충분한 면역반응을 얻기 위해서는 면역증강제와 안정제를 함께 활용해야 한다.

남재환 가톨릭대 교수팀은 귀뚜라미를 마비시켜 죽이는 바이러스의 RNA와 RNA를 안정화시키는 안정제를 합쳐 새로운 단백질 기반 백신 플랫폼을 개발, 안정적인 백신개발 가능성을 높였다.

메르스 코로나바이러스를 활용한 영장류 실험에서도 효과를 확인했다. 같은 플랫폼을 이용하면 단백질만 교체하는 작업으로 코로나19 관련 연구를 보다 쉽고, 빠르게 수행할 수 있다.

현재 남 교수팀은 SK 바이오사이언스 연구팀 등과 코로나19에 적용 가능한 예방용 백신을 개발하는 단계에 있다. 빠르면 올해 말 또는 내년 상반기를 목표로 동물실험과 임상시험을 진행할 계획이다.

남재환 가톨릭대학교 교수, 박효정 연구교수, 곽혜원 연구원이 RNA가 들어간 백신의 T 세포 면역 효능에 대해 논의하고 있다.<사진=가톨릭대학교>