'암 백신' 등 향후 등장이 기대되는 3개 mRNA 백신

'암 백신' 등 향후 등장이 기대되는 3개 mRNA 백신

인공적으로 복제한 mRNA를 이용해 면역반응을 일으키는 'mRNA 백신'은 기존 백신과 다른 것으로 바이러스 유전정보만 있으면 제조 가능하다는 장점이 있다. 코로나19 팬데믹 때 인류가 1년도 안 돼 백신을 생성할 수 있었던 것은 코로나19 백신인 화이자의 'BNT162b2'와 모델나의 'mRNA-1273'이 세계 최초의 mRNA 백신이었던 점도 큰 것으로 알려져 있다. 
이런 mRNA 백신은 신종 코로나바이러스(SARS-CoV-2)뿐만 아니라 다양한 질병 예방에 도움을 줄 수 있다며 '연구자들이 개발 중인 3가지 mRNA 백신'을 과학매체 The Conversation이 정리한 것이다. 

세계 최초 mRNA 백신으로 개발된 화이자 및 모더나의 코로나19 백신은 임상시험에서의 성공을 거쳐 규제당국의 승인을 얻어 전 세계에서 접종되었다. 2021년 4월 11일 기준으로 전 세계 누적 코로나19 백신 접종 횟수는 7억8800만 회 이상이다. 화이자 백신은 전 세계 85개국에서, 모더나 백신은 전 세계 36개국에서 사용되고 있다. 

코로나19 팬데믹이 일어난 지 1년도 안되어 백신이 개발·보급된 상황은 그동안 백신 개발로 볼 때 생각할 수 없는 일이었다. 기존 감염병용 백신은 꽤 오랜 세월에 걸쳐 개발이 진행되고 있으며, 1년도 안 돼 개발된 백신은 코로나19 백신이 최초이다. 

코로나19 백신 보급에 큰 기여를 한 요소 중 하나가 백신으로는 최신 'mRNA 백신'이라는 기술이 채택된 점이다. 그리고 mRNA는 모든 표적에 대해 작용하도록 생성할 수 있기 때문에 앞으로 여러 질병을 예방할 수 있는 mRNA 백신이 등장할 수 있다. 

◆mRNA란 무엇?
mRNA는 단백질을 만드는 방법을 몸에 전달하는 유전 물질의 일종이다. 코로나19 백신이자 mRNA 백신인 'BNT162b2'나 'mRNA-1273'에서는 사스-CoV-2가 가진 스파이크 단백질 형성 지시에 관한 mRNA를 체내에 주입한다. mRNA를 체내에 넣은 사람의 면역계는 이후 사스-CoV-2 표면에 있는 스파이크 단백질에 잘 반응·처리할 수 있게 된다고 한다. 

그런 mRNA 백신은 코로나19 백신뿐만 아니라 다양한 백신에 응용될 전망이다. 실제로 mRNA 백신으로 개발되고 있는 3개의 백신은 다음과 같다. 

◆1 독감 백신
모토나는 계절 인플루엔자에 대항하기 위해 mRNA 백신 개발 프로그램을 발표하고 있다. 이 프로그램은 세계보건기구(WHO)가 유행할 것으로 예측하고 있는 인플루엔자 바이러스주 4종을 대상으로 한 것이다. 

그러나 가장 요구되는 것은 모든 바이러스주에 작용하는 보편적인 인플루엔자 백신이다. 모든 바이러스주로부터 몸을 지켜주는 백신이 존재한다면 매년 새로운 바이러스주에 대비하여 백신을 접종할 필요가 없어집니다. 

덧붙여 mRNA 백신 개발에 종사한 연구자 중에는, 「보편적인 인플루엔자 백신」의 개발하고 있는 연구자도 있다. 

모더나가 주도하는 연구에서는 인플루엔자 유전체에 관한 방대한 양의 데이터를 수집함으로써 바이러스의 가장 '고도하게 저장된' mRNA 코드를 찾아내는 데 성공하고 있다. 이 mRNA 코드는 변이로 인해 바이러스 단백질이 구조적 또는 기능적으로 변이할 가능성이 가장 낮은 것으로 생각된다는 것이다. 게다가 연구팀은 4개의 서로 다른 바이러스 단백질을 발현하는 mRNA 혼합물을 조제하는 데도 성공했다. 

그리고 쥐를 이용한 연구에서는 이 실험적인 백신이 인플루엔자의 다양하고 표적화가 어려운 바이러스에 대해 매우 강력한 것으로 나타나고 있다. 그래서 "기사 작성 시점에서는 보편적인 독감 백신의 유력한 후보이다. "라고 The Conversation은 적고 있다. 

◆2 말라리아 백신
말라리아는 모기에 물렸을 때 발생하는 단세포 기생충인 말라리아 원충에 의해 발생하는 감염병이다. 따라서 현재 말라리아 백신은 존재하지 않다. 

하지만 제약사 GSK 연구자가 말라리아에 대한 mRNA 백신 특허를 신청하고 있다. 특허가 신청돼 있는 이 말라리아 백신은 PMIF라고 불리는 기생충 단백질을 코드하고 있다. 이 단백질을 표적으로 삼도록 몸에 가르쳐 기생충을 근절하기 위한 면역체계를 훈련시킬 수 있게 된다는 것이다. 

이 말라리아 백신도 생쥐 실험에서 유망한 결과가 나왔고 영국 임상시험이 계획돼 있다. 

또한 이 말라리아 mRNA 백신은 자가증폭형 mRNA 백신의 일종으로 mRNA가 세포 내로 들어오면 mRNA 복사가 생성된다. 따라서 소량의 mRNA를 작성하기만 하면 되며 기존의 표준 mRNA 백신에 이은 차세대 mRNA 백신으로 기대되고 있다. 

◆3 암 백신
암의 원인이 되는 바이러스의 감염을 방지하는 백신은 이미 있다. 예를 들어 B형 간염 백신은 일부 간암을 예방하고, 사람유두종바이러스 백신은 자궁경부암을 예방한다. 

하지만 mRNA 백신의 유연성으로 바이러스에 의해 야기되는 암뿐만 아니라 모든 암을 예방하는 것으로 이어지는 백신 개발이 주목받고 있다. 

일부 종류의 암 종양에는 정상적인 세포에서 볼 수 없는 항원과 단백질이 포함된다. 이들 종양 관련 항원을 특정하기 위해 면역계를 훈련할 수 있다면 면역세포로 암세포를 파괴하는 것이 가능한다. 

암 백신은 이들 항원의 특정 조합을 표적으로 하도록 개발이 진행되고 있으며, 화이자와 공동으로 코로나19 백신을 개발한 바이오엔텍은 악성 흑색종에 효율적으로 작용하는 mRNA 백신을 개발하고 있다. 또한 독일 바이오의약품 기업인 큐어벡은 특정 유형의 폐암용 백신을 개발하고 있으며 초기 임상시험에서 성과를 거두고 있다. 

이외에도 개개인에게 개인화된 항암 mRNA 백신이 등장할 가능성도 있다. 각 환자의 종양에 대해 고유하게 작용하는 백신을 설계할 수 있다면 개개인의 면역체계를 훈련하고 몸을 암과 싸울 수 있도록 단련하는 것이 가능한다. 이러한 개인화된 항암 mRNA 백신에 대해 연구진과 기업이 참여하고 있다. 

당연하지만 mRNA 백신에도 많은 과제가 남아 있다. 

예를 들어 mRNA 백신은 냉동 보존해야 하기 때문에 개발도상국이나 원격지에서의 사용은 제한이 있다. 이에 대해, 모더나는 냉장 보존할 수 있는 mRNA 백신 개발하고 있다고 발표했다. 

또 백신을 사용하려면 규제 당국의 승인에 앞서 대규모 임상시험을 거쳐야 한다. 하지만 이에 대해서는 코로나19 팬데믹으로 mRNA 백신 승인이 빠르게 진행됐기 때문에 규제 장벽은 1년 전까지만 비교하면 훨씬 작아지고 있다. 

이외에도 개인화된 mRNA 암 백신은 비용이 문제가 될 수 있으며 모든 국가가 mRNA 백신을 대량 제조하는 설비를 갖고 있는 것은 아니라는 문제도 있다. 

다만 The Conversation은 "mRNA 백신 기술은 파괴적이고 혁신적이기 때문에 이러한 과제를 극복하고 현재 및 미래 백신의 본연의 자세를 바꿔놓을 수 있다"고 적어 mRNA 백신의 장래성에 기대를 걸고 있다. 

 

3mRNA vaccines researchers are working on(that aren't COVID)
https://theconversation.com/3-mrna-vaccines-researchers-are-working-on-that-arent-covid-157858

3 mRNA vaccines researchers are working on (that aren't COVID)