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美 뎅기열 프로젝트 이끄는 韓과학자 코로나19 항체백신 부작용 검증

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美 뎅기열 프로젝트 이끄는 韓과학자 코로나19 항체백신 부작용 검증

2020.04.20 16:58
최혜련 미 스크립스연구소 교수팀 백신이 감염 돕는 ADE 부작용, 코로나19에서는 일어나지 않아
코로나바이러스(코로나19) 전자현미경 사진이다.  CDC 제공
코로나바이러스(코로나19) 전자현미경 사진이다. CDC 제공

세계 바이오 기업과 과학계가 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 백신을 개발하기 위해 속도를 내면서 백신 부작용을 검증하는 데 대한 우려도 커지고 있다. 코로나19 백신 후보 중 하나인 항체 백신은 항체가 오히려 바이러스 감염을 돕는 부작용이 자주 발견되는 것도 그런 사례 중 하나다. 이런 가운데 미국에서 활동하는 한국 과학자가 코로나19에서는 이같은 부작용을 일으키지 않는다는 연구결과를 내놨다. 

 

국제학술지 네이처는 최혜련 미국 플로리다 스크립스연구소 면역학 및 미생물학부 교수와 마이클 파르잔 교수 공동연구팀이 항체 백신의 부작용으로 지목된 항체의존면역증강(ADE) 현상이 코로나19 항체 백신에서는 일어나지 않을 가능성이 높다는 연구 결과를 이달 12일 ‘바이오아카이브’에 발표했다고 18일 전했다.

 

이번 연구를 주도한 최 교수는 서울대에서 학사와 석사를 마친 뒤 미국 펜실베이니아주립대에서 박사를 받았다. 최 교수는 미국 하버드대 의대 교수를 거쳐 2012년부터 스크립스연구소에서 일하고 있다. 그는 2014년부터 미국 뎅기열 정복 프로젝트를 총괄해 온 항바이러스제 연구 전문가이기도 하다.

 

ADE는 특정 바이러스를 무력화하는 능력을 가진 중화항체가 오히려 바이러스의 감염을 돕는 현상이다. 기존 바이러스를 토대로 미리 만든 항체가 일부 변이가 일어난 바이러스에는 어설프게 달라붙어 면역 반응을 피하게 해주면서 오히려 증식을 돕는 부작용이다. 프랑스 제약회사 시노피가 20여 년에 걸쳐 개발했던 뎅기열 백신 ‘뎅그박시아’가 2017년 이 부작용을 일으켜 필리핀에서만 70명 넘게 사망자가 나오는 문제가 발생하기도 했다.

 

사스(SARS·중증급성호흡기증후군) 바이러스를 막기 위해 개발된 단백질 백신에서도 ADE 문제가 수 차례 보고됐다. 과학계는 빠르게 진행되는 코로나19 백신 개발에서도 임상을 통해 안전성을 제대로 검증하기 어려운 상황인 만큼 ADE 문제가 발생할 수 있다며 우려해 왔다. 미국 코로나19 대응을 이끄는 앤서니 파우치 미국 국립알레르기감염병연구소(NIAID) 소장도 이달 8일 미국의학회지(JAMA)와의 화상 인터뷰에서 “코로나19 바이러스 백신을 개발할 때 주의할 사항은 ADE다”고 말했다.

 

연구팀은 우선 코로나19 바이러스가 인간 세포에 침투할 때 이용하는 돌기 단백질 끝에 붙은 수용체 결합부위(RBD)를 인공적으로 만든 후 쥐에게 주사해 항체를 만들었다. 이후 코로나19 바이러스를 주입하자 RBD 항체는 바이러스를 인식하고 이를 무력화시켰다. 연구팀은 이 항체가 1ml당 100마이크로그램(㎍·100만분의 1g) 농도로도 바이러스를 무력화하는 중화항체로 작용했다고 분석했다.

 

연구팀은 이 항체가 ADE를 일으킬 가능성을 평가하는 실험을 이어갔다. ADE 반응을 촉진하도록 조작한 쥐에게 항체를 형성하게 한 후 코로나19 바이러스를 넣고 관찰했다. 이 쥐는 소두증을 일으키는 지카 바이러스 뿐 아니라 뎅기 바이러스와 뇌염을 일으키는 웨스트나일 바이러스 항체를 만들었을 때 ADE 반응이 강하게 일어나도록 유전자조작됐다. 하지만 RBD 항체가 중화항체 반응을 일으키는 동안에는 별다른 ADE 반응이 일어나지 않았다.

 

연구팀은 "이번 실험이 쥐에서 검증된 만큼 사람에게 평가하기는 이르다"면서도 “RBD 백신은 기존에 알려진 ADE 기전을 통해 바이러스 감염을 도울 가능성은 없어 보인다”고 밝혔다. 이어 “RBD 항체 백신이 강한 중화항체 반응을 보인 만큼 코로나19 백신 전략의 핵심 요소 중 하나가 될 것”이라고 말했다.

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