[디지털비즈온 이호선 기자] 코로나19 mRNA 백신을 개발한 과학자가 10월 9일 노벨 의학상을 수상한다.
스톡홀름에서 상을 수여한 패널에 따르면, 헝가리계 미국인 카탈린 카리코(Katalin Karikó)와 미국의 드류 와이즈먼(Drew Weissman)은 "인류 건강에 가장 큰 위협이 되는 시기 중 하나인 시기에 전례 없는 백신 개발 속도"에 기여한 공로로 인정되었다고 소개했다.
◇mRNA 백신개발 과정
한국바이오협회 자료에 의하면, 의학적으로 백신을 만들려면 바이러스 또는 바이러스 조각을 배양한 후 다음 단계 전에 정제해야 된다고 소개하고있다.
메신저 RNA 접근법은 단백질 생성 지침을 담고 있는 유전 코드 조각으로 시작되며, 타겟에 맞는 바이러스 단백질을 선택하면 몸이 미니 백신 공장으로 변신된다.
동물을 대상으로 한 초기 실험에서는 실험실에서 배양한 mRNA를 주입하는 것만으로도 일반적으로 이를 파괴하는 반응이 충돌되어, 초기에는 많은 과학자들이 접근 방식에 대한 어려움이 있다.
그러나 헝가리 세게드 대학의 교수이자 펜실베니아 대학의 부교수인 카리코(Karikó)와 펜실베니아 대학의 와이스만(Weissman)은 RNA의 구성 요소에 작은 변형이 있어 면역 방어를 통과할 만큼 은밀하게 만드는 것을 알아냈다.
컬리코박사와 와이즈먼 두 사람의 중추적인 mRNA 연구는 두 가지 다른 초기 과학적 발견과 결합되어 코로나19 백신을 만드는데 성공했다.
캐나다의 연구자들은 mRNA가 세포 내부로 들어가 작업을 수행하는 데 도움이 되는 지방 코팅을 개발했다.
그리고 미국 국립보건원(National Institutes of Health)의 이전 백신에 대한 연구에서는 새로운 mRNA 주사가 전달하는 데 필요한 코로나바이러스 스파이크 단백질을 안정화하는 방법을 보여주었다.
2020년 3월에 뉴욕에 기반을 둔 제약 회사인 화이자(Pfizer)와 파트너 관계를 맺은 후 임상 시험이 기록적인 속도로 진행되어 8개월 이내에 사람을 대상으로 한 최초 시험에서 긴급 승인까지 이르렀다.
2020년 12월 11일 Pfizer-BioNTech 백신 BNT162b2는 FDA의 긴급 승인을 받았으며 인간에게 사용하도록 승인된 최초의 mRNA 약물이 되었다. 일주일 후, 모더나 백신 mRNA-1273도 미국에서 사용이 허가되었다.
2021년 6월 18일 현재 185개의 COVID-19 백신 후보가 전임상 개발 중이고 102개가 임상시험에 진입했으며 임상 시험 중인 백신 중 19개는 mRNA 백신이었다.
이론상, mRNA 백신은 전통적인 백신에 비해 몇 가지 장점이 있음. 일부 바이러스 백신과 달리 mRNA는 게놈에 통합되지 않아 삽입 돌연변이 유발(insertional mutagenesis)에 대한 우려가 없고, 무세포 방식으로 제조될 수 있어 신속하면서도 확장 가능하고 비용 효과적인 생산이 가능함. 예를 들어, 5리터 바이오리액터에서 단일 반응으로 mRNA 백신 백만 도즈 생산도 가능했다.
또한, 하나의 mRNA 백신이 여러 개의 항원을 인코딩할 수 있어 병원체에 대한 면역반응을 강화할 수 있고 단일 제제로 여러 미생물 또는 바이러스 변이체를 표적 할 수 있다. 코로나19 예방을 넘어 인플루엔자, 지카, HIV 등 다양한 질환에 대한 mRNA 백신 개발이 진행되었다.
한편, 오늘날의 mRNA 백신은 화학적으로 변형된 RNA와 이를 세포로 운반하기 위한 다양한 유형의 지질을 포함하여 많은 혁신이 있었기에 가능했다. 누가 이 기술을 개척한 공로를 인정받을 자격이 되는지에 대한 논쟁이 시작되고 있으며. 특허에 있어서도 복잡한 권리관계가 형성되고 있다.
인플루엔자, cytomegalovirus 및 기타 다양한 전염병에 대한 임상 시험을 진행하고 있는 mRNA 백신 분야의 대표 기업인 모더나는 작년에 특정 단백질을 생산하기 위해 mRNA를 광범위하게 사용하는 것에 관한 2개의 특허를 취득했다.
두 사람은 수십 년 동안 협력해 왔으며 Karikó는 RNA 측면에 초점을 맞추고 Weissman은 면역학을 담당했다. "우리는 서로 교육했습니다"라고 외신을 통해 수상 소감을 밝혔다.
◇mRNA 백신이 왜 중요한가?
영국 이스트 앵글리아 대학의 의학 교수인 폴 헌터(Paul Hunter) 박사는 바이오엔텍크-화이자와 모더나가 만든 mRNA 백신을 코로나바이러스 전염병을 차단하는 "게임 체인저"라고 설명했으며, 이 백신이 수백만 명의 생명을 구한 공로를 인정했다.
헌터박사는 "우리는 이제 mRNA 백신이 없었다면 코로나19의 깊은 곳에서 벗어날 수 있었을 것"이라고 말했다.
엑서터 대학교의 전염병 전문가인 바라트 판카니아 박사는 백신에 사용된 기술이 에볼라, 말라리아, 뎅기열과 같은 다른 질병에 대한 백신을 정제하는 데 사용될 수 있으며 특정 유형에 대해 사람들을 면역시키는 주사를 만드는 데에도 사용될 수 있다고 예측했다.
노벨상 발표는 화요일에 물리학상, 수요일에 화학상, 목요일에 문학상으로 계속됩니다. 노벨평화상은 금요일, 경제학상은 10월 9일 발표될 예정이다.