[바이오토픽] COVID 백신의 효능을 가늠하는 표지자(marker)는?
'7개 현행 백신의 임상시험'과 '회복기 코호트(convalescent cohort)'의 데이터를 이용한 연구에서, 중화항체의 수준은 「접종자를 유증상 SARS-CoV-2 감염으로부터 보호하는 효과」의 강력한 지표인 것으로 밝혀졌다.
5월 17일 《Nature Medicine》에 실린 한 모델링 연구(참고 1)에서, "COVID-19 백신 접종자의 「혈중 중화항체(neutralizing antibody) 수준」이 백신의 방어효과를 나타내는 강력한 지표 중 하나인 것으로 밝혀졌다. 연구자들에 따르면 "심지어 소량의 중화항체가 존재하더라도, 백신이 COVID-19의 공격을 방어하는 데 효과가 있음을 시사한다"라고 한다.
"이번 연구는 'COVID-19에 대한 방어효과'의 대용물(proxy)로 사용될 수 있는 면역반응의 특징─이를 「접종 후의 감염방어능력과 상관관계를 보이는 면역학적 지표(CoP: correlate of protection)」라고 한다─을 규정하려고 시도한 연구 중에서 가장 뛰어난 것으로 평가된다"라고 임페리얼칼리지런던의 대니얼 올트먼(면역학)은 말했다.
"만약 연구자들이 잘 규정된 CoP를 보유하고 있다면, 초기 임상시험 데이터로부터 백신의 미래 효능을 예측할 수 있다"라고 이번 연구의 공저자인 호주 시드니 대학교의 제임스 트리카스(의료미생물학)는 말했다. "그렇다면 돈과 시간이 많이 드는 대규모 임상 3상의 필요성이 줄어들 것이다."
연구 내용
트리카스와 동료들은, 현재 널리 사용되고 있는 7개 백신의 임상시험 데이터에서 중화항체에 관한 부분을 분석했다. 그 결과 초기 임상시험(1상과 2상)에서 기록된 참가자의 항체 수준과 후기 임상시험(3상)에서 나온 백신효능 결과 사이에는 강력한 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 연구팀의 추정에 따르면, 유증상 COVID-19를 50% 방어하는 데 필요한 중화항체 수준은 회복기 수준 평균의 20.2%(95% 신뢰구간(CI) = 14.4 – 28.4%)였다. 중증 COVID-19를 50% 방어하는 데 필요한 중화항체 수준은 유의미하게 낮아, 회복기 수준 평균의 3%(95% CI = 0.7–13%, P = 0.0004)였다.
가장 강력한 중화항체 반응을 보인 백신(예컨대, 모더나와 화이자/바이오엔텍이 만든 mRNA 기반 백신)은 가장 높은 수준의 방어능력를 제공한 것으로 나타났다. 반면에 비교적 약한 중화항체 반응을 유도한 백신(이를테면 옥스퍼드/아스트라제네카 백신)은 비교적 낮은 수준의 방어능력을 제공한 것으로 나타났다.
한편, 연구팀은 "항체의 수준이 시간경과에 따라 감소하므로, 약 1년 후 추가접종이 필요할 것"이라고 내다봤다. 그러나 중증 COVID-19에 대한 방어능력은, 설사 추가접종을 받지 않더라도 수년 동안 지속될 수 있는 것으로 나타났다.
시사점(참고 2)
이번 연구는 "'일부 변이 바이러스가 중화항체의 감염차단 능력을 감소시킨다'는 연구결과에도 불구하고, 대부분의 백신 접종자들(심지어 1차 접종자)이 변이 바이러스에 감염되더라도 중증을 앓지 않는 이유"를 설명하는 데 도움이 된다. 올트먼에 따르면, 그 이유는 "COVID-19를 견뎌내는 데 필요한 중화항체의 수준이 매우 낮으며 , 우리가 생각하는 것 이하라는 것이다"는 것이다.
"어떤 세포나 분자가 방어능력의 수준을 결정하는지 밝혀내려면 더 많은 연구가 필요하다"라고 베스 이스라엘 디코니스 메디컬센터 부설 바이러스 및 백신연구 센터(Center for Virology and Vaccine Research)의 댄 바루치 소장은 말했다. "그러나 그건 백신 기술에 따라 다를 수 있다."
※ 참고문헌
1. https://doi.org/10.1038%2Fs41591-021-01377-8
2. https://www.nature.com/articles/d41586-021-01372-6
※ 출처: University of Sydney in Australia https://newsroom.unsw.edu.au/news/health/scientists-find-new-way-predicting-covid-19-vaccine-efficacy
바이오토픽 양병찬 (약사, 번역가)
서울대학교 경영학과와 동대학원을 졸업하고, 은행, 증권사, 대기업 기획조정실 등에서 일하다가, 진로를 바꿔 중앙대학교 약학대학을 졸업하고 약사면허를 취득한 이색경력의 소유자다. 현재 서울 구로구에서 거주하며 낮에는 약사로, 밤에는 전문 번역가와 과학 리...
의학약학 양병찬 (2021-05-24)