CHEMI.STORY

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.

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1918년에 전례 없는 독성을 가진 독감 변종이 정상적인 조류 숙주에서 인간에게  갑자기 옮아왔다. 1년 뒤 이 유행병의 발발이 잠잠해졌을 때 이 독감 때문에 세계 인구의 5%에 해당하는 1억 명이나 되는 사람들이 목숨을 잃었다. 그나마 이 숫자도 너무 많은 수여서 단지 추정할 뿐이다. 독감 바이러스는 간단한 존재이다. 이것의 생화학은 약간의 단백질을 합성하는 것을 통제하는 RNA의 예닐곱 개의 조각에 의해 조절된다. 특별히 세포에 결합하여 감염시키고 그리고 감염된 세포에서 새로운 바이러스 입자를 방출하면서 번식하는 바이러스의 능력은, 헤마글루티닌(HA)과 뉴라미니데이스(NA)라 하는 두 개의 단백질이 각각 결정된다.

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 독감 바이러스는 빠르게 돌연변이 해서 HA와 NA의 변화된 형태를 생산하는 변종이 나타난다. 1918년~1919년 세계적인 유행을 일으킨 독감은 H1N1이라 명명하였다. HA의 16개 형태와 NA의 아홉 개 형태 모두 확인되었다. H5N1 변종은 현재 가장 큰 관심의 대상이다. 이것은 막대한 수의 조류를 전 세계적으로 감염시킨다(특별히 동남아시아에서​). 현재 H5N1은 사람에게 거의 전염되지 않는다. 그렇지만 H1N1처럼 만일 사람에게 전염되면 매우 치명적이 된다. H5N1의 돌연변이 신종 바이러스가 사람에서 사람으로 전염시키는 능력을 갖게 될 수 있다는 두려움 때문에 전염을 방지시키는 백신의 대한 상당한 연구가 갑자기 진행되었다. 일단 감염이 되었을 때 NA와 같은 바이러스 단백질의 기능을 방해한 항 바이러스제에 대한 연구도 마찬가지이다. 백신 방법은 거의 모든 번식 주기에서 돌연변이하는 경향을 바이러스가 가지기 때문에 더욱 어려움을 겪게 된다.

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peter vollhardt, neil schore -『Organic Chemistry』Sixth Edition