코로나19 잡는 '백신시스템' 개발.. 동물실험 중

KIST 뇌의약연구단의 금교창 단장(오른쪽)과 방은경 박사가 바이러스 백신 플랫폼의 구성물인 아연 착화합물 기반 RNA 안정화제의 효능에 대해 논의하고 있다.

[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 신종 코로나바이러스감염증(코로나19)를 잡기 위한 백신 플랫폼을 개발했다. 코로나19와 같은 계열인 메르스 코로나 바이러스를 방어하는데 효능을 보인 면역 증강 시스템(백신 플랫폼)을 활용한 플랫폼으로, 코로나19 백신 개발에 초석이 될 수 있을지 관심이 모아진다.

한국과학기술연구원(KIST)는 13일 금교창 뇌의약연구단 단장, 방은경 박사 등 연구팀의 남재환 가톨릭대학교 교수 연구팀과의 공동 연구 결과에 대해 이같이 밝혔다.

메르스코로나바이러스 '백신 플랫폼'으로 잡았다

공동 연구팀이 개발한 백신 플랫폼은 바이러스의 RNA와 아연 금속을 활용한 RNA 안정제, 코로나바이러스 스파이크 단백질로 구성돼 있다.

KIST 연구팀은 아연 금속을 활용한 RNA 기반 안정제를 개발했다. 배위화학적 양친성 분자를 중심으로 단일조합으로 구성한 물질이다. 이 물질은 채내에서 항체의 형성을 유도하는 B세포와 이를 돕는 T세포의 활동을 모두 활성화 시킨다. 지난 80여년간 사용돼 온 면역증강제(알럼)는 항체 형성을 유도하는 B세포의 활동은 촉진하는 반면, 이를 돕는 T세포의 활동은 저감시킨다는 단점이 있었다. RNA 안정제는 백신 플랫폼 내 바이러스의 RNA를 안정적으로 전달하는 역할을 한다.

또한 가톨릭대 연구팀은 귀뚜라미에 마비 증세를 일으켜 죽음에 이르게 하는 바이러스에서 RNA를 추출해 면역증강제로 개발했다. 여기에 코로나바이러스의 겉에서 세포에 침투하는 단백질인 스파이크단백질을 넣어 백신 플랫폼을 구성했다.

연구팀은 이 백신 플랫폼을 활용해 실험용 쥐를 대상으로 코로나 바이러스 퇴치 효과를 점검했다. 이 결과 치사량의 바이러스 공격이었음에도 100% 방어 효능이 나타났다. 특히 1회 접종 만으로 충분한 방어 면역을 갖춘 것을 확인됐다. 연구팀은 영장류인 마카큐 원숭이에서도 높은 중화항체(80% 억제 기준으로 1대 2560 희석배수)를 유도해 코로나바이러스의 감염을 억제할 수 있음을 확인했다.

코로나19, 실험용 쥐 대상 실험 진행 중

연구팀은 RNA 면역증강제와 안정제를 함께 면역하는 시스템을 단백질 기반 백신이나 불활화 백신 등 다양한 백신에 적용할 수 있다고 밝혔다.

연구팀은 우선적으로 코로나19를 막기 위한 동물실험을 진행하고 있다. 실험용 쥐를 대상으로 한 실험을 진행하고 있으며 연구 결과가 나오는 대로 영장류 실험으로 넘어갈 계획이다.

금교창 단장은 "메르스 바이러스에서 효과를 보인 이번 RNA를 활용한 단백질 기반 백신은 동일 계열인 코로나 19의 백신 개발에 신속히 적용할 수 있다는 장점이 있다"라고 밝혔다.

남재환 교수는 "최근에 보고되는 핵산(DNA 혹은 RNA) 기반 백신은 실제 백신으로 생산돼 대규모 임상에 적용한 적이 없다. 그러나 이번 연구에서 개발된 백신은 이미 안전성이 검증된 단백질 백신을 기반으로 해 RNA를 면역증강제로 첨가한 새로운 백신 플랫폼이라는 점에서 안전한 백신 개발이 가능할 것으로 전망한다"라고 설명했다.

이번 연구 결과는 화학분야 저명 저널인 'Angewandte Chemie' 최신호에 실렸다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr