기자명 최혜원 기자 (nanchoc09@skkuw.com)

인터뷰 - 한림대 의과대학 미생물학교실 김원근 교수  

mRNA 백신, 신속성과 유연성 있으나 여전히 한계 존재해
그럼에도 불구하고 mRNA 백신의 의학적 가능성과 그 전망은 밝아

mRNA 백신은 단기간 내에 개발되며 인류를 코로나바이러스감염증-19(이하 코로나19)로부터 구제할 수 있다고 주목받았다. 인류를 감염병으로부터 보호할 도구로 주목받는 mRNA 백신은 어떤 잠재력을 가질까. 한림대 의과대학 미생물학교실 김원근 교수와 mRNA 백신에 대해 살펴봤다.

mRNA 백신은 DNA 백신에 비해 어떤 강점을 가지는가.
같은 핵산 백신임에도 불구하고 mRNA 백신이 DNA 백신보다 더 많이 상용화됐다. DNA 백신과 mRNA 백신 모두 신속성과 유연성을 가지지만, mRNA 백신의 안전성이 더 강하기 때문이다. DNA 백신의 경우 이전에도 아데노바이러스를 이용한 유전자 치료를 시도한 바 있다. 그러나 DNA 백신으로 인해 강한 면역반응이 발생하거나 예상치 못한 변이가 출현하는 등 다양한 부작용이 발생해 연구가 정체됐다. DNA 백신도 안정된 바이러스 전달체인 벡터를 개발한다면 한계가 보완될 수 있다. 

mRNA 백신은 병원체의 유전자 정보만 알면 단기간 내에 설계가 가능하기 때문에 대량 생산·활용이 가능하다. 그래서 어떤 신종 병원체가 등장해도 유전자 정보만 파악하면 한 달 이내에 백신을 만들어 임상시험에 진입할 수 있다. 이 점은 mRNA 백신의 초기 개발 비용과 소요시간을 줄여줘 비교적 환자 수가 적은 감염병에도 대비가 가능하게 한다. mRNA 백신은 안전성 또한 뛰어나다. mRNA 백신은 제조과정에서 역시 생세포 대신 정제된 효소를 사용하기 때문에 위험한 불순물이 주입될 우려도 거의 없다. 

mRNA 백신 접종에 있어 유의할 점이나 부작용이 있는가.
일반 백신과 코로나19 백신 간의 부작용에는 큰 차이가 없다. 오히려 mRNA 백신은 일시적으로 항원을 발현해 여러 이점을 가진다. 인체 내에서 분해돼 사라지기 때문에 합병증이 발생할 가능성이 적고 다른 질병과의 연관 가능성도 낮다. 그러나 면역력이 낮은 환자의 경우 바이러스에 대한 항체 혹은 면역반응이 제대로 형성됐는지 확인하는 후속조치가 필요하다. 또한 알레르기 경력이 있는 사람의 경우 아나필락시스 반응을 유의해야 한다. 아나필락시스란 항원과 항체의 면역반응이 원인이 돼 발생하는 급격한 전신 반응이다. 급성 호흡곤란, 혈압 감소 등 쇼크 증세가 동반된다. 이러한 경우 백신 접종 후 약 30분 동안 가까운 곳에서 의료진이 모니터링하며 접종자에게 이상반응이 생기는지 확인해야 한다.

더불어 mRNA를 전달하는 성분인 ‘폴리에틸렌글라이콜’이 부작용을 일으킬 가능성도 제기되고 있다. 현재 코로나19 백신에 대한 평가와 검증이 이뤄지고 있으므로 안전에 대한 결론도 나올 예정이다. 이 외에도 *콜드체인과 같은 열안정성 문제가 존재한다. mRNA는 그 자체로 상당히 안정적이지만, RNA의 나노입자는 지질층으로 이뤄져 있어 불안정하다. 이를 유지하기 위해서는 저온 보관이 필수적이다. 더불어 RNA가 세포에 더 오래 머무르며 더 많은 단백질을 생산하게 할 수 있도록 △mRNA 설계 자체에 대한 연구 △RNA 구성요소 각각에 대한 연구 △RNA 접힘 등 구조를 개선하는 연구가 필요하다. 

mRNA 백신의 의학적 가능성과 그 전망은.
향후 mRNA 백신은 타 감염병의 예방 백신으로 활용되거나 새로운 목적으로도 사용될 것이라 전망된다. 감염병을 예방하는 기존의 역할 외에도 mRNA 설계를 통해 개인 맞춤형 암 백신도 생산이 가능할 것이다. 또한 mRNA 백신은 유전자 전달체로서 유전자 치료 등 생명과학 및 의학에 광범위하게 영향을 미칠 것이다. 시장규모가 작아 개발이 어려웠던 희귀질환의 치료제로도 활용할 수 있다. 10년 이상의 시간과 수천억 원의 비용이 드는 기존 신약개발과 비교하면 상당히 유의미한 변화다. mRNA 백신은 개발도상국의 국지적 감염사태에 해결책을 제시하기도 한다. 실제로 인플루엔자, 말라리아 등에 대한 mRNA 백신 임상시험이 진행 중이다.

코로나19 사태를 통해 mRNA의 안전성과 효과가 입증된 만큼 앞으로 mRNA 백신이 변이 바이러스에 대해 빠르게 대처하는 대응력은 더욱 높아질 것으로 전망된다. 감염병에 대한 준비는 전쟁을 예방하는 것과 같다. 발생 여부가 불확실한 전쟁을 대비하듯이, 안전과 생명을 위해 감염병도 자립적인 기술 개발을 통해 대비해야 한다.

*콜드체인=보관·운송돼야 하는 백신의 최적 온도.

긴급한 상황에서 생명을 구출하는 의료진.김원근 교수 제공
긴급한 상황에서 생명을 구출하는 의료진.
ⓒ김원근 교수 제공