CHEMI.STORY

메르스란?

Middle East Respiratory Syndrome의 첫 자를 따 '메르스'라고 불리는 중동 호흡기 증후군은 사우디아라비아를 비롯한 중동 지역에서 집중적으로 발생한 바이러스성, 급성 호흡기 감염병입니다. 이 MERS-Cov는 박쥐로부터 유래한 신종 베타 코로나 바이러스에 의한 감염증으로 2003년 발생한 중증 급성 호흡기 증후군(SARS)과 유사하지만 치사율이 40% 정도로 높은 편입니다. 낙타와 박쥐에서 이 바이러스가 사람에게 이종 감염되었을 것으로 추정되었다. 시작은 2012년 런던의 첫 환자로부터 발견된 MERS-CoV의 한 균주는 이집트 무덤 박쥐(Taphozous perforatus)에서 나온 것과 100% 일치하는 것으로 밝혀졌습니다. 우리나라에서는 2015년 5월 첫 감염자가 발생해 186명의 환자가 발생했으며, 이 중 38명이 사망한 바 있습니다. 알려진 낮은 전염성에 비해 우리나라에서는 빠르게 전파가 이루어졌다.

주요 증상

메르스(중동 호흡기 증후군)는 주로 기침과 재채기 등 침을 통해 전파되는 비말 감염으로 이루어집니다. 2~14일의 잠복기를 거치는데 이때는 아무런 증상이 없으며, 전염성도 거의 없습니다. 잠복기를 거친 후 38도 이상의 고열, 흉통과 함께 기침, 호흡 곤란 등의 증상이 나타나며, 만성질환 또는 면역 기능이 저하된 사람들은 폐렴 및 급성 신부전 등의 합병증이 동반되는 심한 호흡기 증상을 일으킵니다. 일부는 구토나 설사와 같은 소화기 증상을 보이기도 합니다. 사스와 달리 신장 기능 손상으로 인한 급성 신부전증이 나타나기도 합니다. 의학적 증상으로는 백혈구의 감소, 특히 림프구 감소가 있는 것으로 보고되고 있습니다. 

검사 방법

가장 바이러스가 많은 곳인 기관지 폐포 세척을 통해 하기도에서 표본을 얻거나, 가래 또는 기관의 흡입 물 채취하여 PCR 검사합니다. 또는 호흡기계 검체에서 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)을 이용하여 MERS 바이러스의 RNA를 검출함으로써 진단을 합니다.

치료

현재 사스와 마찬가지로 메르스는 아직 예방 백신이나 치료 약이 개발되지 않았습니다. 그렇기 때문에 증상에 따라 증상을 완화되는 대증 요법을 시행합니다. 가장 중요한 것은 메르스에 걸리지 않는 것이며, 예방수칙(손 씻기, 마스크 등)을 준수하고 밀접 접촉자와는 최대한 접촉을 하지 않도록 합니다.

많은 사람들이 합성물에 대한 안 좋은 인식이 대부분이며 모든 합성물들은 자연과 무관하다고 생각한다. 하지만 모든 화합물들이 그런 것은 아니다. 우리는 독성이 있으며 환경에 악영향을 미치는 많은 화합물들을 제조하였지만, 천연 화합물 또한 이러한 성질을 가지고 있다. 자연은 수백만 종의 생물들에 의해 화합물을 생성하는 실험실이며, 그중에는 매우 독성이 강한 화합물을 만들어낸다. 독성이 강한 것 중 하나인 알칼로이드는 실물들에게서 매우 적은 양 얻을 수 있다. 이 때문에 감자 싹과 같이 모르는 식물을 섭취하면 나도 모르는 사이에 중독될 수 있다. 에이브러햄 링컨 대통령의 어머니는 snakeroot이라는 식물을 섭취한 젖소의 우유를 마시고 죽었다.

식물들은 육식동물이나 인간, 동물, 곤충, 균과 같은 유기체에게서 달아날 수 없기 때문에 자기 스스로를 보호할수 있게끔 진화해왔다. 식물의 효과적인 방어 전략은 스스로 자연적인 살충제를 만들어내는 것이었다. 자연적인 살충제로 식물은 초식 곤충이나 벌레에게서 자신을 지키는 면역체계로 작용한다. 예를 들면, 토마토는 18개의 아미노산으로 구성된 작은 폴리펩타이드인 시스테민은 외부 공격에 대한 화학적 신호를 하는 물질이다. 이 물질은 식물을 통해 신속히 이동하며, 직접적으로 화학적 독소를 만드는 반응을 시작하게 된다. 이 독소는 외부 공격원을 물리치거나 다른 육식동물이 외부 공격원을 잡아먹을 수 있도록 느리게 만든다. 이러한 화합물 중 하나는 상처 난 부위가 감염되는 것을 막아주는 아스피린의 주성분인 살리실산이다. 모진 시련속에서 식물들은 알림 페로몬과 같은 화합물의 사용하게 진화해왔다. 공기 또는 수인성 분자의 알림 신호에 의해 공격받지 않은 옆의 식물도 화학적 무기를 활성화시킨다. 

미국인들은 일인당 하루에 1.5g의 자연 살충제 성분을 야채, 과일, 차, 커피 등의 형태로 섭취한다. 그 양은 잔류 농약의 10,000배 이상에 해당한다. 이렇게 섭취하는 식물들의 몇 가지 독성에 대해서 발암 실험을 한 결과, 대략적으로 절반 정도가 발암물질이었으며, 합성된 화합물 또한 같은 비율로 나타났다. 많은 물질이 독성이 있다고 입증된 것이다. 그러면 우리는 왜 이러한 독성들을 제거하지 않는 것일까? 하나의 이유는 저번에 포스팅한 LOAEL과 관련이 있다. 성분은 유해하나 그 농도가 너무 희박해 우리 인체에 영향을 주지 않는 것이다. 또한 이러한 식물에서 나오는 독성 성분을 우리 몸은 해독할 수 있는 능력이 있기 때문이다. 우리 몸은 어떤 독성에 대해 피해를 입기 전에 대부분의 물질들을 배설한다. 

인공합성 감미료인 사카린과 아스파탐의 상업적인 성공에도 불구하고, 이런 화합물들이 초콜릿과 같은 제품에서 설탕을 완전히 대체할 수는 없다. 이런 화합물들의 물성이 설탕의 물성과 완전히 다르기 때문이다. 결과적으로 이런 감미료를 포함하는 과자류는 소비자들의 마음에 드는 맛을 내는 다른 물질들과 함께 사용해야 한다. 

저칼로리 초콜릿을 제조하는 것은 특별한 도전이었다. 그 이유는 입에서 살살 녹는 초콜릿의 진한 크림과 같은 매혹적인 질감은 초콜릿을 구성하는 열량의 대부분인 지방성분에서 나타나기 때문이다. 이에 초콜릿에 있는 지방을 저칼로리 감미료로 대체하는 시도를 했었다. 자일리톨이나 락티톨과 같은 알디톨의 여러 가지 혼합물을 저칼로리의 합성 글루코피라노스 중합체와 함께 성공적으로 사용한 사례가 과거에 있었다. 이에 최근부터 말디톨은 매우 중요하게 이용되고 있다. 이 이당류 알디톨은 설탕만큼 달지만 열량은 설탕의 2/3 정도 된다. 게다가 말티톨은 초콜릿을 진한 크림 같은 질감을 내게 한다. 즉 지방과 비슷한 효과를 나타내는 것이었다.

저칼로리와 무칼로리 감미료를 찾는 것과 관련하여 가장 격렬하게 토론되는 논쟁은 파라구아이 향료식물에서 발견된 스테비오사이드이다. 이는 설탕보다 300배나 달고, 터펜-탄수화물 혼성 구조를 갖고 있기 때문에 소화 과정에서 비교적 안정하여 실질적으로 칼로리가 없다. 스테비오사이드는 중국, 일본, 브라질에서 널리 사용됨에도 불구하고 암과 불임을 유발할 수 있는 대사 분해 생성물에 대한 우려 때문에 미국, 캐나다, 유럽 연합에서는 식품 첨가물로 금지하고 있다.

새로운 저칼로리 감미료 후보들가운데 하나는 천연물로 존재하는 케토스인 D-타가토스(D-tagatose)이다. 이 물질은 사실상 맛에서 설탕과 구분할 수 없다. 하지만 타가토스는 설탕에 비해 열량이 훨씬 낮으며 혈당치에 미미한 영향을 주며 충치의 원인이 되는 박테리아의 먹이가 되지 않는다. 또한 이 물질을 제조 생산하는 방법이 친환경적이다. 일반적으로 버려지는 락토스가 많은 유제품의 폐기물(유청)을 간단히 염기로 처리하면 된다. 잼과 초콜릿에 사용되는 감미료로 타가토스의 판매는 2007년 말에 유럽에서부터 시작되었다.

가장 최근에 인공 감미료 시장에 성공적으로 진입한 것은 수크랄로스이다. 수크랄로스는 설탕보다 600배나 달다. 또한 열 안정성이 높아 조리하고 구울 때 사용가능하며, 다양한 요리 방식에 변형 없이 이용이 가능하다는 장점이 있다. 또한 신체 내 흡수되는 양이 적어 살이 찔 걱정이 설탕에 비해 적다. 하지만 아직 인간에게 어떤 부작용을 주는지는 확인된 바 없다. 현재 수크랄로스는 미국과 캐나다를 포함한 십여 개국에서 안전 소비에 대한 인가를 받아서 판매 중에 있다.

산업의 중요원료에서 규제대상으로 변한 비스페놀 A 

우리들의 주위에서 흔히 볼 수 있는 다이 페놀 화합물인 비스페놀 A와 레스베라트롤에 대한 이야기를 해보려 한다. 비스페놀 A는 생활에서 널리 사용되는 폴리카보네이트계 플라스틱 물질인 아기 우유병, 일회용 캔, 치과 봉합제, 음식물과 음료수용 용기, 재활용 플라스틱 용기 등의 제조에 이용되는 필수 원료이다. 현재는 환경 호르몬의 논란으로 비스페놀 A 프리 제품이 유행할 정도로 규제를 하고 있지만, 예전엔 미국에서만 20억 파운드 이상이 제조되며, 전 세계적으로 60억 파운드 정도가 만들어졌다. 과학적으로 이 단위체가 사람에게 위험하다는 판단을 내릴 수 있는 증거가 적었기 때문에, 비스페놀 A가 사람의 건강을 위협한다는 논쟁은 1891년 처음 만들어진 이후로도 계속되고 있다.

논란의 시작은 비스페놀 A가 동물의 에스트로겐과 유사한 역할을 한다는 것이다. 이 단위체는 플라스틱을 물에 우려내면 녹아나오며, 특히 전기오븐에서 가열하면 더 많이 녹아 나온다. 2003년 진행된 실험에서는 미량인 20 ppb의 비스페놀 A가 성체가 되어가는 암컷 쥐의 난자 염색체 배열에 이상 현상을 일으키는 것이 확인되었다. 이 정도의 양은 사람의 혈액과 소변 속에 함유되어 있기 때문에 이 연구 결과가 사람에게도 비스페놀 A가 해가 될 수 있다는 직접적인 증거는 되지 못한다. 하지만 수정하기 위해 만들어지는 사람과 쥐의 난자의 형성 과정은 아주 유사하기 때문에 인체에 유해할 수 있다는 간접적인 증거가 될 수 있었다. 하지만 어미쥐를 대상으로 한 또 다른 실험에서는 난자 생성과 성장에 해로운 영향이 없다는 결과가 나오면서 논란은 사그라들었다.

그러나 2008년의 연구 조사에서 포유동물의 태아가 뼈를 구성할때 비스페놀 A에 노출되면 해독에 필요한 간의 효소가 부족하다는 연구결과가 나왔다. 이에 비스페놀 A의 불신과 어린이들에게 해로운 영향을 미친다는 주장이 다시 제기되었다. 

이렇게 연구결과가 다르게 나타나는 이유는 서로 다른 종류의 혈통의 동물 사용, 노출되는 양의 차이, 서로 다른 배경의 에스트로겐 오염 원인(비스페놀 A 배출 물질), 투약 처방의 양, 동물의 수 등이 차이에서 오는 결과라고 미국 국가 환경 보건 과학 연구소에서 발표하였다. 이중 가장 큰 이유는 LOAEL(Lowest Observed Adverse Effect Level, 인체와 같은 유기체에 물질을 노출시켰을때 부작용이 나타나는 최소양) 때문이다. 당시에는 이러한 학문적 적립이 없는 상태였기 때문에 투입양에 따른 차이를 인지하지 못했던 것이다. LOAEL은 투입하는 대상의 종류에 따라 다르며 해당 농도 미만이였을 경우 유해한 현상이 나타나지 않기 때문에 엇갈린 결과가 발표되었었다. 이에 2007년과 2008년 정부기관 두 곳에서 인간의 노출량은 태아기와 어린 시절에 노출된 양과 관련이 있으며, 인체에 영향을 주는 수준이라고 발표하였다. 발표된 결과에 따라서 미국과 캐나다 의회는 어린이 제품과 월마트 등에서 판매되는 물질과 장난감에서 비스페놀 A가 포함된 제품들의 판매를 점차 금지시키기 시작했다. 결국 산업 물질에서 폴리카보네이트를 포함하는 플라스틱은 다른 고분자로 대체되었다. 

술에서 약으로변한 포도주 (레스베라트롤)

LOAEL의 학문적 적립으로 산업시장에서 퇴출된 비스페놀 A와는 반대로 유행처럼 떠오른 화합물도 있다. 대표적인 예가 레스베라트롤이다. 이 화합물은 심장, 간의 상태를 조절하는 의약품으로 사용되어 왔는데, 최근 연구자들에 의해 레스베라트롤의 생리학적인 성질에 많은 관심이 쏠렸다. 레스베라트롤은 유칼립투스, 백합, 뽕나무, 땅콩 등에 함유되어 있으며, 특히 백포도와 적포도의 껍질에 많은 양이 함유되어 있는데 1g당 50~100 마이크로그램이 들어 있다. 레스베라트롤은 곰팡이와 같이 생물체에 침입하는 경우 방어물질로 작용한다는 사실을 알아냈다. 포도를 이용하여 포도주를 만들기 때문에 적포도주 1온스당 약 160 마이 그로그램 가량의 레스베라트롤이 함유된다. 연구에 따르면 정기적으로 적포도주를 마실 경우 관상동맥 질환 발생률을 매우 낮출 수 있고 이를 프렌치 패러독스(french paradox)라고 하는데 프랑스인들이 비교적 높은 지방 섭취에도 관상동맥 질환 발생율이 낮은 이유로 밝혀졌다. 최근 연구에 의하면 레스베라트롤은 심혈관에 유익한 효과를 발생시키는 활성 종이라고 추정한다. 예를 들면, 지방의 과산화를 저해하는 항산화제로서의 역할을 한다든지, 동맥경화증이 발생하지 않도록 혈소판의 응집을 저해하는 역할을 한다. 또 다른 조사에서 레스베라트롤은 아주 낮은 독성을 가지고 있어서 특정한 암의 개시, 전파, 확산을 지연시키는 항암제로서의 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. LOAEL 이상으로 연구를 진행하여 알아낸 유익한 발견은 병 속에 갇혀있던 레스베라트롤의 효능을 확인할 수 있던 동시에프렌치 패러독스를 산업화시키고, 소비를 확산시켰다.

그러나 전문가들은 포도주에서 섭취하는 레스베라트롤이 인체에 흡수 되었을때 간에 어떤 영향을 주는지 밝혀진 바 없으며, 위에서 언급한 효과는레스베라트롤과 비스페놀 A의 실험 결과 모두 동물 실험에서 얻어진 결과이기 때문에 인체에 정말로 유해 또는 유익한 기능을 하는지, 인체에 대한 LOAEL이 어느정도인지 확인된 바는 없다. 

자연에서 생성되는 불포화 지방산 이중 결합의 90% 이상이 시스(cis-) 구조를 가지는데, 이것이 포화 지방과 비교하여 식물성 기름의 녹는점을 감소시키는데 기여한다. 식물성 기름을 촉매 하에서 수소 첨가 반응으로 처리하면 고체 마가린을 생성한다. 그러나 이러한 반응에서 모든 이중 결합이 수소 첨가되는 것은 아니다. 시스 이중 결합의 상당한 비율이 촉매에 의해서 트랜스로 이성질화 되며, 최종적으로 고체 마가린에 남아 있다. 예를 들어, 합성된 단단한 마가린은 18%의 포화 지방산(SFA)과 23%의 트랜스 지방산(TFA)으로 되어있다. 촉매 수소첨가반응 조건으로 처리한 부드러운 마가린은 5~10% 트랜스 지방산을 함유하고 있다. 천연 버터는 50~60%의 포화 지방산과 3~5%의 트랜스 지방산으로 구성되어 있다.

이렇게 식품에 있는 트랜스 지방산은 건강에 큰 영향을 준다. 오랫동안 사람들은 트랜스 지방산이 시스 지방산과 비교하여 인체에서 같은 방법으로 소화 대사가 진행되는지 궁금해왔다. 1960년대와 1970년대에 식품 속에 트랜스 지방산이 지방대사에 크게 영향을 미친다는 연구에 의해 궁금증이 풀렸다. 그 연구 내용은 트랜스 지방산이 세포막(또는 혈관)에 쌓여서 혈액에서 저밀도 콜레스테롤(LDL 콜레스테롤)의 농도를 증가시키고, 반대로 고밀도 콜레스테롤(HDL 콜레스테롤)을 감소시키는 것이었다.

1990년대는 트랜스 지방산의 식품을 유방암과 심장병의 위험을 증가시키는 것과 연관된 연구 결과가 나왔다. 많은 연구 결과들에 의해 현재는 트랜스 지방산이 건강에 미치는 영향은 포화 지방산보다 훨씬 해롭다고 알려져 있다. 트랜스 지방산은 일반적으로 건강식품에서 소량 존재하지만, 감자튀김과 같은 패스트푸드에 상당한 양으로 존재한다. 또한 케이크, 크래커 등 많은 구운 상품에도 위험할 정도로 많이 존재한다.

2005년 미국 심장 협회(AHA)는 지방 함량이 전체 열량의 30%를 넘기지 않아야 하며, 트랜스 지방가 포화 지방이 10%를 넘지 않도록 권고하고 있다. 대표적인 패스트푸드 식사는 이 양의 몇 배를 초과할 수도 있다.  LDL 콜레스테롤이 혈관과 심장에 큰 영향을 주기 때문인지 2006년 미국 심장 협회는 트랜스 지방을 1% 이내로 수정하였다. 또한 2006년부터 미국 식품의약청(FDA)은 모든 식품에 트랜스지방의 양을 고시하도록 하고 있다. 그 이후로 뉴욕이나 필라델피아, 캘리포니아 전 지역을 포함한 미국의 많은 지역에선 식당에서 높은 함량의 트랜스 지방산이 포함된 기름을 쓰지 못하도록 법으로 제정하였다. 이에 따라 2008년 말 대부분의 패스트푸드 체인점들은 트랜스 지방산이 적은 기름만 사용하게 되었다.

긴 사슬 카복실산의 소듐염과 포타슘염은 수용액에서 마이셀(미셀, micelles)이라고 하는 구형의 집합체를 형성하는 재미있는 성질을 가지고 있다. 이와 같은 집합체에서 소수성인 모든 알킬 사슬은 London dispersion forces와 가능한 한 극성의 물과 섞이지 않으려는 성질 때문에, 공간 내에서 일정한 영역을 차지하려고 한다. 아래 그림에서 보이듯이 극성이고 물에 용매화된 카복실레이트, 즉 머리 부분은 탄화수소와 같은 소수성 꼬리부분을 중심으로 둘레에 구형의 벽을 형성한다. 

이러한 카복실레이트는 물 표면에서 얇은 막을 형성하기 때문에 그들이 비누로써 작용한다. 알킬 사슬이 소수성 층을 이루고 있는 동안 극성 부분은 물에 잠긴다. 이러한 과정은 물의 표면장력을 감소시켜, 옷이나 섬유 속으로 스며들게 하여 비누의 거품을 내도록 한다. 마이셀의 탄화수소 내부에서는 물에 난용성인 물질(기름, 지방)을 녹여 세탁이 이루어진다. 

긴 사슬 카복실레이트 비누의 한 가지 문제점은 그들이 센물(경수) 속에 존재하는 이온(예를 들어 Mg2+, Ca2+)과 반응하여 우유가 굳은 것과 같은 침전을 형성한다는 것이다. 알칸설포네이트(alkanesulfonate, RSO3-Na+) 그리고 황산 알킬(alkyl sulfate, ROSO3-Na+)을 기본으로 하는 세제는 이와 같은 단점은 없으나, 그들의 알킬 사슬에 붙어 있는 가지 때문에 미생물을 쉽게 분해시킬 수 없으므로, 하천과 호수에 심각한 오염을 초래한다. 일반적으로 하수처리 과정과 관련된 미생물은 단지 곧은 사슬계만 분해할 수 있다. 또한 에너지와 물을 절약하는 드럼 세탁기는 큰 용해도와 세척력을 가지나, 비누거품이 적은 세제가 필요하게 되었다. 에터 결합을 가지는 새로운 설포네이트는 이러한 요구에 의해서 개발되었다.

그 외에도 콜산(cholic acid)과 같은 스테로이드 물질인 담즙산(bile acid)은 계면활성제 또는 세제와 같은 특성을 가지며, 담즙관에서 발견된다. 이러한 물질들은 마이셀 생성을 통해 물에 불용성인 지방을 유화시키기 위해 작은 창자관에서 분비된다. 이렇게 분산된 지방 분자는 가수분해 효소에 의해 우리 몸에서 소화시킬 수 있다.

전력 수송선과 전기제품의 모든 구리선을 유기 고분자로 대체한다는 것을 예전에 누가 상상할 수 있었을까? 이러한 목적을 달성하기 위한 거대한 발걸음이 1970년 대 말 Heeger, MacDiarmid와 Shirakawa에 의해서 내딛게 되었으며, 그 공로로 2000년 노벨상을 수상하였다. 그들은 금속이 하는 것처럼 전기를 전도하는 ethylene(acetylene)의 고분자 형태를 합성하였다. 이 발견에 의해 유기 고분자(플라스틱)를 보는 시각의 근본적인 변화를 촉발하게 되었다. 실제로 사용되어 온 일반 플라스틱은 전류를 차단하여 우리를 보호하는 목적으로 사용되어 왔다.

폴리에타인(폴리아세틸렌)은 어떤 점에서 그렇게 특별한 걸까? 물질이 전도성을 가지기 위해서는 전자가 대부분의 유기 화합물에서처럼 편재화되어 있지 않고, 자유로이 움직여서 전류를 유지하여야 한다. 폴리아세틸렌은 그러한 고분자 구조를 갖지만, 아직 경직되어 있어 전자 전도에 필요한 만큼 자유롭게 움직일 수 없다. 이 목적을 이루기 위해 전자를 제거하거나(산화), 전자를 더하거나(환원) 하는 도핑(doping)이라고 하는 변형에 의해 전자적인 골격은 "활성화"하게 된다. 전자 구멍 (+전하) 또는 전자쌍(-전하)은 확장된 알릴 계에서와 같은 방법으로 폴리엔 구조에 비편재된다. 처음 발견될 때의 실험에서는 전이 금속 촉매에 의한 아세틸렌의 축합반응으로 생성한 폴리아세틸렌은 아이오딘으로 도핑되었고, 결과적으로 1000만 배의 놀랄 만한 전도도 증가를 보여 줬다. 그 후의 더욱 정교하게 다듬어져 10^11배에 이르게 되어 실제로 유기 구리라 할 수 있게 향상되었다.

공기와 습기에 약하기 때문에 폴리아세틸렌을 실제로 활용하는 데는 어려움이 따른다. 그러나 확장된 π계를 이용하여 유기 전도성을 이용하는 여러 범주의 물질들이 만들어졌고, 대부분이 실용성을 갖추고 있다. 이들 다수가 특별한 안정성을 나타내는 고리형 6π계의 단위인 벤젠. 피롤, 싸이오펜 등의 단위를 포함하고 있다.

전자 분야의 응용은 별문제로 하고, 전도성 고분자는 전기장에 의해 들뜨게 되면 "빛을 발하는" 이 현상을 전기발광(electroluminescence)이라고 하며, 유기 발광 다이오드(Organic light emitting diodes; OLED)의 형태로 엄청난 효용성을 나타내게 되었다. 간단하게 이야기하여 이러한 유기물은 "유기 전구"라 할 수 있다. 비교적 가볍고, 유연하며, 넓은 색 스펙트럼을 보인다. 원리적으로 유기 고분자는 어떠한 형태나 모양으로 쉽게 가공되므로, 책이나 빛을 발하는 옷, 벽면의 장식 등에 휠 수 있는 디스플레이를 제공할 수 있다.

바이러스 백터 백신이란?

현재 코로나 백신의 경우 176개의 후보물질이 있으며, 이중 임상 3상을 진행 중인 백신은 아스트라제네카, 모더나, 화이자, 시노팜, 스푸트니크 정도 됩니다. 이 중 아스트라 제네카와 스푸트니크가 바이러스 백터 백신에 해당되는 백신인데 현재 제네카의 경우 90%의 효능을 보이고, 스푸트니크는 95%의 효능을 보이고 있다고 주장하고 있다. 여기서 말하는 바이러스 백터 백신은 우리가 DNA 정보를 잘 알고 있는 아데노바이러스를 이용해 백신을 만드는 방식이다. 아데노 바이러스에서 인체에 유해한 부분을 제거한 후 스파이크 단백질의 DNA를 삽입합니다. 이를 인체에 투입하면 DNA를 mRNA로 전사하고 스파이크 단백질을 만들게 됩니다. 이러한 방식은 처음 시도되는 백신으로기존 바이러스를 직접 투입하는 기존 백신 방식과 유사하지만 그보다는 진보하였고, mRNA 백신의 원리로 작동하지만 mRNA 백신의 전 단계인 예매한 위치에 놓여있다고 판단됩니다. 

바이러스 백터 백신의 단점

우선 mRNA 백신과 비교하여 바이러스를 직접 투입하기 때문에 인체 안정성 측면에서 mRNA에 비해 떨어집니다. 또한 바이러스 백터 백신의 경우 기존 아데노바이러스를 사용한다는 점에서 바이러스 자체를 사용하지 않는 mRNA 백신보다 면역 시스템에서 거부할 확률이 높습니다. 또한 기존 아데노바이러스에 대한 항체가 있는 사람이나 스파이크 단백질에 대한 항체 생성이 아닌 아데노 바이러스의 항체를 생성하게 될 시 코로나 백신으로서의 기능을 제대로 할 수 없을 수 있습니다. 이는 투입양에 따라 60~90프로의 코로나 백신 성능을 보이는 제네카의 임상 3상 실험 결과와 연관될 수 있다고 생각됩니다. 

바이러스 백터 백신의 장점

바이러스 백터 백신의 보관 온도는 0~10도 사이로 mRNA의 보관 온도인 -40~-70도에 비해 상당히 안정적으로 백신을 배달할 수 있습니다. 0~10도의 경우 일반 냉동탑차를 사용해서 배송할 수 있으며, 일반적인 제약사들은 이정도 온도에서의 운반체계를 이미 갖춰놓은 상태이기 때문에 안정적인 백신 운송이 가능할 것으로 예상됩니다. 콜드 체인을 형성하고 중간 관리 체계를 확실하게 유지해야하는 모더나, 화이자에 비해 바이러스 백터 백신인 제네카는 그 운송비 및 유지비를 상당 부분 아낄 수 있을 것으로 예상됩니다. 더 나아가 우리에게도 보다 안정적인 백신을 공급받을 확률이 mRNA 백신보다 높다고 생각됩니다.