팬데믹 이후 ‘mRNA 백신’ 다양한 감염성 질환 발전 중
코로나19 역사상 가장 빠른 백신 개발 촉진
에볼라·광견병·말라리아 mRNA 백신 개발 진행 중
mRNA 백신개발이 코로나19 팬데믹 이후 다양한 감염성 질환을 중심으로 발전하고 있는 것으로 나타났다.
한국바이오협회는 지난 18일 ‘글로벌 mRNA 백신 개발 현황’ 보고서를 통해 지난해 코로나19 팬데믹은 역사상 가장 빠른 백신 개발을 촉진했으며, 그 최전선에는 mRNA 백신이 있었다고 평가했다.
이론상 mRNA 백신은 전통적인 백신에 비해 몇 가지 장점이 있다.
일부 바이러스 백신과 달리 mRNA 백신은 게놈에 동화되지 않아 삽입 돌연변이 유발(insertional mutagenesis)에 대한 우려가 없고, 무 세포 방식으로 제조될 수 있어 신속하면서도 확장이 가능할 뿐만 아니라 효율적인 비용으로 생산이 가능하다.
일례로 5리터 바이오리액터에서 단일 반응으로 mRNA 백신 백만 도즈 생산도 가능하다.
글로벌 mRNA 백신 개발 현황
보고서는 “감염성 질환에 대한 백신은 현재 mRNA 치료제로서 가장 앞선 적용 분야”라고 평가하며 “현재 전임상 시험 및 임상 단계에 있는 대부분의 mRNA 백신은 피부, 근육 또는 피하에 주사로 투여되며, 여기서 면역 및 비면역 세포에 의해 흡수 후 항원으로 번역되어 T세포 및 B 세포에게 제시된다”고 설명했다.
2019년 말까지만 하더라도 감염성 질환에 대한 15개의 mRNA 백신 후보가 임상 시험에 들어갔고, 3상 시험에 진입한 것은 없었다.
그 당시에는 mRNA 백신이 규제 승인을 받기까지 최소 5~6년은 더 걸릴 것으로 예상했다. 그러나 지난해 COVID-19 팬데믹이 전 세계를 덮쳤을 때 예상이 뒤집어진 것이다.
2020년 12월 11일 화이자 백신 BNT162b2는 FDA의 긴급 승인을 받았으며 인간에게 사용하도록 승인된 최초의 mRNA 약물이 됐다. 일주일 후, 모더나 백신 mRNA-1273도 미국에서 사용이 허가된다.
이후 2021년 6월 18일 기준 185개의 코로나19 백신 후보가 전임상 개발 중이고, 102개가 임상 시험에 진입했으며 임상 시험 중인 백신 가운데 19개는 mRNA 백신인 것으로 분석됐다.
더불어 mRNA 백신은 코로나19를 넘어 다양한 감염성 질환에 적용되고 있다.
보고서는 “HIV는 전 세계적으로 현재 3800만 명에 영향을 미치고 2030년까지 최대 4200만 명에 영향을 미칠 것으로 예상된다”며 “2020년 한해에만 150만 명의 새로운 감염자와 68만명의 사망자가 발생했으며 30년의 연구에도 불구하고 HIV 외피 단백질의 항원 다양성과 외피 단백질 에피토프를 숨기는 글리칸 보호막으로 인해 효과적인 백신은 개발되지 못하고 있다”고 말했다.
이어 “모든 전임상 연구는 양이온성 나노에멀젼, DOTAP/DOPE 리포솜, 폴리머 및 이온화 가능한 LNP 등을 포함한 다양한 전달체를 사용해 HIV 단백질을 인코딩하는 mRNA 백신을 전달하려는 노력을 하고 있다”면서 “한편으로 강력한 전달체 외에도 HIV를 효과적으로 표적화하기 위한 새로운 항원이 필요할 수 있다”고 설명했다.
또한 보고서는 빠르게 변이를 일으켜 백신의 항원 성분을 매년 검토하고 수정해야 하는 인플루엔자 바이러스의 경우, 합성 mRNA는 새로운 인플루엔자 균주가 출현하는 경우에도 신속한 백신 생산을 할 수 있을 것으로 기대된다고 강조했다.
이외에도 에볼라(Ebola) 바이러스, 광견병(Rabies) 바이러스, 말라리아(Malaria/Plasmodium) 등에 대한 다양한 mRNA 백신 개발이 진행되고 있다.
메디팜스투데이 (pharmstoday.com) 이소영 기자 입력 2021.10.20 07:53