신형코로나 백신 개발을 향하여ᆢ

신형코로나 백신 개발을 위한 항해ᆢ

 

신형코로나에 대응한 백신 개발을 위해, 미, 중은 물론 전세계가 경쟁적으로 나서고 있는 상황이다. 대체로 단백질・펩티드를 기반으로 한 것, 바이러스나 프라스미드라는 벡터를 사용한 것, 핵산(mRNA)을 기반으로 한 것 등, 다양한 접근이 이루어지고 있다고 한다. 대부분 전임상 수준이지만, 일부는 본격 임상 개시를 선언하기도 하였다. 

 

백신이란 감염증을 예방하거나 중증화를 방지할 목적으로 불활성화시키거나 약독화시킨 병원체 자체나 병원체의 일부를 항원으로 투여해 투여한 병원체에 대한 면역을 유도해 기억하게 하는 약물을 말한다.

 

신형 코로나 바이러스의 경우에도, 바이러스를 증식한 다음에 비활성화시키거나 약독화시킨 「바이러스 그 자체」를 백신으로 개발하고 있다. 다만, 업계 일부의 주장에 따르자면, 일반적으로 코로나 바이러스는 증식이 어려울 뿐 아니라, 제조의 안정성이나 부작용의 리스크까지 고려하면 바이러스 그 자체를 백신으로 하는데는, 장벽이 높다고 한다.

 

현재 진행되고 있는 백신 개발은 대부분 '바이러스의 일부’를 항원으로 삼아 면역을 유도하는 접근에 기반한 것들이다. 구체적으로는, 바이러스 표면에 발현해, 사람에게 감염이 일어날 때에 발판 역할을 하는 스파이크(S) 단백질을 중심으로, 바이러스의 일부를 항원으로 하여 면역을 유도하는 백신을 개발하고 있다는 것이다.

이 때 병원체의 일부에 대응해 면역을 유도하는 데는 몇 가지 접근을 생각해 볼 수 있다.

 

첫 번째는, 유전자 치환 기술을 이용해, 식물이나 곤충 세포, 동물 세포에 항원으로 하는 단백질이나 그 일부의 펩타이드를 만들어 単離・精製해 투여하는 「단백질·펩타이드 베이스의 백신」이다. 신형 코로나 바이러스에 대해서는 프랑스 Sanofi사가 곤충세포로 제조한 재조합 단백질 백신을 개발하려는 시도를 하고 있고, 그 외 Janssen Pharmaceuticals사도 재조합 단백질 백신의 개발에 나서고 있다. 

 

두 번째는, 세균 등에 존재하는 환상 DNA의 플라스미드나 사람에게 해를 끼치지 않는 바이러스에, 항원으로 하는 단백질을 코드하는 유전자를 탑재 투여해, 체내에서 그 단백질을 발현시키는, 「바이러스나 플라스미드를 베이스로 한 백신」이다. 여기에도 여러 대학·연구기관이나 기업이 개발에 참가하고 있는데, 홍역 바이러스나 아데노 바이러스 등, 벡터가 되는 바이러스는 여러가지다.

세 번째는, 항원으로 하는 단백질을 생산시키기 위한 mRNA(핵산의 배열)를 투여하는 「mRNA를 베이스로 한 백신」이다. 동백신을 접종하면, 세포내에서 mRNA로부터 항원으로 하는 단백질이 발현되어, 면역을 유도한다. mRNA를 베이스로 한 백신 개발에는, 이미 여러 대학·연구기관 및 기업이 착수하고 있고, 이 종류의 백신이 가장 빠르게 임상에 나서 있다.

 

위 첫번째와 두번째가 프로세스 상 일정한 시간이 걸리는 반면, 세번째의 mRNA를 기반으로 한 백신은 공표된 게놈 정보를 기반으로 설계할 수 있어 화학 합성이 가능하다. Moderna사가 발 빠르게 나설 수 있었던 것도 이 때문이다. 게다가 모더나는 제조시설을 가지고 있어 과거에 복수의 개발품의 치험약을 제조한 경험이 있어, 단기간에 개발·제조가 가능했을 것이다.

 

mRNA를 베이스로 한 백신에는, 그 밖에도, 미 Pfizer사가, 바이오 기업인 미 BioNTech사와 개발을 시작한다고 일부에서 보도되고 있고, 일본에서도 개발 시도가 있다고 한다(도쿄대학 의과학연구소 및 제약기업의 공동 개발).

 

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그러나 여전히 허들도 많다. 백신은 숙주의 면역을 유도하는 것이므로 일반적으로 동물실험 결과로부터 사람의 임상시험 결과를 직접 유추하기 어렵고, 또 스파이크 단백질처럼 병원체의 1가지 단백질을 항원으로 한 백신으로는 그 단백질에 변이가 생기면 효과가 제대로 나지 않을 위험성이 있기 때문이다. 이와 함께 업계 관계자들은 신종 코로나 바이러스 백신 접종 후 실제 바이러스에 자연 감염되면 평소보다 바이러스를 포섭하기 쉬운 항체의존성 감염증강(Antibody Dependent Enhancement: ADE) 현상이 일어날 위험이 있다고 지적했다.

 

무엇보다 어떤 백신이면 ADE가 일어나고 어떤 백신이면 일어나지 않는지는 지금껏 밝혀져 있지 않다. 또, 현시점에서는, ADE가 일어날지를 예측할 수 있는 모델 동물이 있는 것도 아니다. '향후, 신형 코로나 바이러스 백신의 비임상 시험이나 임상시험에서 ADE가 일어나면, 백신의 안전성에 큰 염려가 생기게 될 것이다'라는 지적도 있다. 신형 코로나 바이러스의 백신 개발에 있어서, ADE가 불안 요소로 부상하고 있는 것이다.

 

 

<백신 개발기업과 종류 1>

中国Clover Biopharmaceuticals 英GlaxoSmithKline（GSK）	치환단백질 백신(英GSK의 아쥬반트)
프랑스 Sanofi	치환단백질 백신
미국Baylor College of Medicine  미국University of Texas  미국New York Blood Center  中国Fudan University	치환단백질 백신
미국 iBio、中国Beijing CC-Pharming	치환단백질 백신(식물로 제조)
미국 Janssen Pharmaceuticals	치환단백질 백신
미국Novavax	치환단백질 백신(나노입자)
미국Vaxart	치환단백질 백신(경구 투여)
国立感染症研究所	치환단백질 백신
덴마크 ExpreS2ion Biotechnologies	바이러스유사입자(VLP) 백신
이스라엘 Vaxil Bio	펩티드백신
호주 Queensland大, 英GSK	펩티드백신
미국VaxHit bioinformatics	펩티드백신
미국Generex Biotechnology	펩티드백신

 

<백신 개발기업과 종류 2>

이스라엘 MIGAL Galilee-Research Institute	바이러스벡터 (트리전염성기관지염 바이러스)
인도 Zydus Cadila	바이러스벡터(수두바이러스)
英 University of Oxford	바이러스벡터(아데노바이러스)
中国CanSino Biologics	바이러스벡터
프랑스Institute Pasteur	바이러스벡터(수두바이러스)
미국Altimmune	바이러스벡터(아데노바이러스, 経鼻 투여)
미국GeoVax Labs, 中国BravoVax	바이러스벡터(왁시니아바이러스/VLP백신)
미국Greffex	바이러스벡터(아데노바이러스）
미국Janssen Pharmaceuticals	바이러스벡터(아데노바이러스) 세포배양 백신
미국Tonix Pharmaceuticals	바이러스벡터(수두 바이러스)
인도 Zydus Cadila	프라스미드벡터(DNA백신)
미국Applied DNA Sciences 이탈리아Takis Biotech 이탈리아Evvivax	프라스미드벡터(DNA백신)
미국Inovio Pharmaceuticals	프라스미드벡터(DNA백신)
안제스	프라스미드벡터(DNA백신)
英Imperial College London	mRNA백신
中国Stemirna Therapeutics 中国Tongji University  中国Center for Disease Control-and Prevention	mRNA백신 (인지질 입자)
독일CureVac	mRNA백신
미Pfizer, 미BioNTech	mRNA백신
미Moderna, 미NIAID	mRNA백신
東京大 医科学研究所	mRNA백신
미Codagenix, 인도Serum Institute of India	弱毒生백신

*백신 개발을 공표하고 있는 大学・研究機関, 企業의 자료에 의함(출처 日経バイオテク)