코에 접종하고 빛을 이용해 면역 반응과 바이러스 감염 억제 효과를 높이는 새로운 방식의 백신 플랫폼이 개발됐다.
동물실험을 통해 인플루엔자(독감) 바이러스에 대한 방어 효과가 입증됐다. 코로나19바이러스나 암 등 다양한 질병의 백신 개발에도 적용될 수 있을 것으로 학계는 기대하고 있다.
가톨릭대 바이오메디컬공학과 나건 교수팀과 선문대 이충성 교수는 코에 접종 후 빛으로 면역 활성화 정도를 조절하는 ‘나노 백신’ 개발에 성공했다고 22일 밝혔다.
그간 독감 바이러스의 주요 감염 경로인 코(비강)에 직접 백신을 접종하는 방법이 다양하게 시도돼 왔다. 감염의 첫 관문인 비강에서 감염성 질병을 치료할 수 있다는 점에서 전 세계적으로 연구개발이 활발하다. 주사제인 기존 백신과 달리 비침습적으로 비교적 쉽게 투여가 가능하다는 장점도 있다.
하지만 그동안 비강 접종 백신은 외부 물질을 차단하는 코 속 점막층 때문에 항원 전달이 어렵거나 살아있는 바이러스를 사용해야 해 안전성에 문제가 제기돼 왔다.
이에 연구팀은 항원 단백질을 나노 입자화(10억분의 1크기 입자로 소형화)하고 여기에 빛에 반응해 활성화되는 ‘광응답제’를 결합한 ‘나노 복합체’ 형태의 백신을 개발했다.
이 나노 백신은 빛을 쬐어주면 활성도가 높아져 코 점막층을 쉽게 투과하고 비강에 오래 머물 수 있는 것이 특징이다. 또 환자 특성에 맞게 빛을 쬐어주는 시간으로 면역 반응 정도를 조절할 수 있다.
연구팀은 동물실험에서 개발한 나노 백신의 독감 바이러스 방어 효과를 검증했다. 나노 백신을 생쥐의 비강에 투여하고 빛을 쬐어준 결과 항원 단백질만 투여한 대조군에 비해 혈액 내 항원 특이적 항체가 30% 증가했다. 또 호흡기 점막층으로 분비돼 바이러스 감염을 억제할 수 있는 항체의 양은 항원 단백질만 투여한 그룹에 비해 80% 증가했다.
