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"코로나19 팩트 체크 - 백신"

코로나19 발병 이후, 계속해서 들려오는 mRNA 백신... 주목 받는 이유는?

mRNA 백신은 병원체의 항원에 해당하는 정보를 담고 있는 유전 물질을 전달하여 면역 반응을 일으킨다. 백신을 통해 유전 물질 정보가 인체로 주입되면, 세포 안에서 병원체의 항원 단백질로 합성된다. 기존의 제조 방법에 비해 개발 기간이 짧고, 장기간 면역 반응이 가능하며, 합성이 쉬워 생산 역시 빠르다.

코로나19 발생 이후 계속해서 들려오는 mRNA 백신, 이에 관한 연구는 언제부터 시작된 걸까? 질병 발생 직후 개발된 것 같지만, 놀랍게도 mRNA 치료 연구는 수십 년간 외면 받았었다. 어떻게 이러한 아이디어가 선도적인 기술이 된 걸까?

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▶ mRNA에 대한 한 과학자의 확고한 믿음이 코로나19 최초 백신을 만들다 (The Telegraph, 2020.12.02)

카탈린 카리코에게 화이자 백신의 승인은 40년 동안의 노력을 인정받는 것이었으며, 새로운 세대의 의약품에 대한 문을 열어주었다. 카리코 박사가 개척하고 경력을 쌓은 연구를 기반으로 개발된 화이자 백신은 코로나19로부터 보호하는데 90% 이상의 효능이 있다.

헝가리 태생의 과학자에게 이 뉴스는 새로운 백신이 전염병의 흐름을 바꾸는데 도움이 될 것이라는 희망보다 더 큰 의미가 있다. mRNA 치료의 효능이 입증되는 것은 그녀의 오랜 믿음과 노력을 인정받는 일이다.

40년 동안 카리코 교수는 RNA가 뇌졸중, 암 및 인플루엔자 질병을 치료하는데 어떻게 사용될 수 있는지 끊임없이 탐구해왔다. 강등, 수도 없는 거절, 그리고 동료 과학자들의 불신에도 불구하고 그녀는 계속 노력했다.

카리코 교수는 1978년 헝가리의 한 실험실에서 mRNA 연구를 처음 시작했으며, 1985년 생물학 연구 센터에서의 직책이 종료된 후 미국으로 넘어갔다. 10년 후, 펜실베니아 대학에서 카리코 교수는 mRNA에 대한 연구가 재정적 지원을 끌어내지 못하자 다시 강등되었다.

mRNA
mRNA는 인간 세포가 특정 단백질을 생성하도록 지시하는 유전 물질이다. 카리코 교수의 연구는 신체가 다양한 질병에 더 잘 대처하도록 실험실에서 mRNA 코드를 합성하는 것이었다.

그러나 몇 년 동안 mRNA는 신체에 주입되었을 때 염증 반응을 일으켰다. 2004년이 되어서야 카리코 교수와 그녀의 동료 드류 바이스만은 mRNA 문자열을 약간 변형시켜야 이 치명적인 문제를 극복할 수 있다는 것을 발견했다.

2005년에 발표된 그들의 논문은 카리코 교수가 2013년에 합류하게 된 BioNTech뿐만 아니라 3상 임상 시험 데이터에서 100%의 효능을 보여준 미국 기업 모더나에게도 길을 열어주었다.

깨끗한 백신
카리코 교수는 mRNA 백신이 ‘가장 안전한’ 백신이라고 믿는다. mRNA 코드는 빠르게 저하되고 인체에 아무것도 남기지 않기 때문에 전문가들은 기존 백신 기술보다 ‘더 깨끗’하다고 말한다. 카리코 교수 또한 mRNA 백신이 주입될 시 ‘모든 것이 사라지고 항체만 남는다’고 말했다. 그녀는 이 기술이 주목 받을 것이라 생각 못했으며 아직 각광 받을 준비가 안 되어 있다고 덧붙였다.

그러나 지금은 1990년대와 달리 그녀의 의견은 더 이상 소수의 의견이 아니다.

mRNA 입증
mRNA 백신의 긍정적인 3상 임상 결과는 이 기술을 입증하는 것이다. 이 기술은 완전히 새로운 종류의 치료법과 백신 제조 방법을 개발하는 길이다. 세상이 미래의 질병이나 유행성 전염병의 위험을 줄이는 데에 중요한 도구가 될 것이다. 이 근본적인 발견은 세계를 돕는 의약품에 사용될 것이다.

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▶ 다른 질환에도 mRNA 백신이 도움이 될까? (Pharmaceutical Technology, 2021.03.31)

2020년 이전에는 mRNA가 대중적으로 관심을 끌었던 과학 용어가 아니었다. 세계적인 코로나19 전염병이 발병된 지 1년 이상 지난 현재, mRNA 기반 치료 방법은 대중과 기업들에게 상담한 관심을 받고 있다. 약화되고 복제하지 않는 바이러스를 주입하여 항원을 제시하고 면역 반응을 유도하는 기존의 바이러스 백신과는 달리, mRNA 백신은 세포가 단백질을 생산하도록 생물학적 지시를 제공하는 mRNA를 도입한다.

화이자와 모더나에서 개발된 mRNA 기반 코로나바이러스 백신의 효능과 개발 속도는 mRNA 플랫폼에 대한 관심을 불러왔다. 감염병에 대한 mRNA 백신은 이미 입증되고 있으며, 종양학뿐만 아니라 다른 치료 분야에 대한 연구도 이루어질 것으로 보인다. 희귀 자가면역 질환과 심지어 신경퇴행성 질환 치료에 있어서도 쓰일 수 있을 것으로 보인다.

감염성 질환에 대한 mRNA 백신의 이점
이 기술은 코로나19로 인해 세계의 주목을 끌었으며, 다른 전염병에도 엄청난 가능성이 있을 것으로 보인다. 화이자 백신은 주요 규제 기관으로부터 긴급사용허가까지 받은 최초의 mRNA 기반 백신이다. 10년 이상 지속되던 mRNA에 대한 연구는 SARS-CoV-2에 빠르게 대항하는데 도움이 되었다. 이러한 기존의 연구와 자금 지원이 없었다면 불가능했을 속도이다.

현재 mRNA 백신에 대한 임상 시험은 총 44건이 있으며, 이 중 23건은 감염병과 관련이 있다. 이 중 60%는 코로나바이러스에 대한 시험이지만, 다른 바이러스에 대해서도 분명한 가능성이 있어 보인다.

mRNA가 암과 다른 질환에 대해서도 쓰일 수 있을까?
mRNA 기술은 전염병뿐만 아니라 더 넓은 범위의 질환을 치료하기 위해 쓰일 수 있을 것이다. mRNA는 10년 이상 암과 자가면역질환과 같은 희귀한 질환에 대해 연구되고 있었다.

그러나 mRNA 백신을 통한 암 치료는 전염병 예방 접종과는 아주 다른 양상이다. 암 백신은 일반적으로 예방이 아닌 치료를 목적으로 개발되고 있다. 이 메커니즘은 환자의 종양에서 발견된 여러 돌연변이와 면역 체계의 고유한 특성으로 가능한 가장 강력한 면역 반응을 이끌어내는 방식을 사용한다. 이는 개인화된 mRNA 암 백신의 기초이다. 더 많은 수의 환자에게 공통적으로 투여할 수 있는 방법은 연구되고 있지만, 동일한 암 분류 내에서조차 천차만별인 개별 돌연변이로 인해 그 방법은 불가능할 수도 있다. 현재 승인된 유일한 암 치료 백신인 전립선암 백신은 mRNA 기술을 기반으로 하지만, 개인화된 백신이라고 보아야 한다.

개인화된 백신의 경우, 여러 가지 고려 사항이 있다. 예를 들어, 암이 매우 빠르게 진행된 환자가 있다면, 종양의 샘플을 채취해 개인 맞춤형 백신을 준비해서 백신을 투여해 효과를 발휘하는 데까지 충분한 시간이 있을지 등의 문제가 있다.

이러한 문제에도 불구하고 mRNA 기술은 향후 몇 년 동안 혁신적이고 새로운 백신을 만들어낼 것이다.