모든 바이러스 변종에 효과적인 범용 RNA 백신이 개발되었습니다.

캘리포니아 대학교 리버사이드 캠퍼스의 연구진은 모든 종류의 바이러스에 효과적이며, 유아와 면역 체계가 약한 사람에게도 안전한 새로운 RNA 기반 백신 접종 전략을 제시했습니다.

과학자들은 매년 다음 시즌에 어떤 네 가지 독감 바이러스가 유행할지 예측하려고 노력합니다. 그리고 사람들은 과학자들이 바이러스를 정확하게 식별했기를 바라며 매년 업데이트된 백신을 접종합니다.

미국에서 유행하는 가장 흔한 바이러스 균주에 맞서 싸우기 위해 개발된 COVID-19 백신의 경우에도 같은 상황이 발생합니다.

이 새로운 전략은 모든 변종 바이러스에 공통적으로 존재하는 바이러스 유전체의 일부를 표적으로 삼기 때문에 별도의 백신을 개발할 필요가 없을 수 있습니다. 이 백신의 작용 기전, 그리고 생쥐에서의 효능 검증은 미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences) 에 게재된 논문에 기술되어 있습니다.

"이 백신 전략에 대해 제가 강조하고 싶은 것은 그 다재다능함입니다."라고 UCR 바이러스학자이자 이 논문의 저자인 종 하이는 말했습니다. "이 백신 전략은 많은 바이러스에 적용 가능하고, 모든 변이에 효과적이며, 광범위한 사람들에게 안전합니다. 이것이 우리가 찾던 만능 백신일지도 모릅니다."

백신은 일반적으로 사멸된 바이러스 또는 변형된 생바이러스를 포함합니다. 면역 체계는 바이러스 단백질을 인식하고 면역 반응을 유발하여 바이러스를 공격하고 확산을 막는 T 세포를 생성합니다. 또한 면역 체계가 미래의 공격으로부터 방어하도록 훈련시키는 "기억" B 세포도 생성합니다.

새로운 백신 역시 생변형 바이러스를 사용하지만, 기존의 면역 반응이나 활성 면역 단백질에 의존하지 않습니다. 따라서 면역 체계가 미성숙한 유아와 면역 체계가 약화된 사람에게도 안전하게 사용할 수 있습니다. 이 백신은 바이러스의 활성을 억제하기 위해 작은 RNA 분자를 사용합니다.

"숙주(인간, 쥐 또는 다른 생물)는 바이러스 감염에 반응하여 작은 간섭 RNA(siRNA)를 생성합니다. 이 RNA는 바이러스를 억제합니다."라고 UCR 미생물학 교수이자 이 논문의 주저자인 쇼에이 딩은 설명했습니다.

바이러스는 숙주의 RNAi 반응을 차단하는 단백질을 생성하기 때문에 질병을 유발합니다. 딩 박사는 "RNAi 반응을 억제하는 단백질을 생성할 수 없는 돌연변이 바이러스를 만들면 바이러스를 약화시킬 수 있습니다. 일정 수준까지는 복제할 수 있지만, 숙주의 RNAi 반응에 대한 저항력을 잃게 됩니다."라고 덧붙였습니다. "이렇게 약화된 바이러스는 RNAi 면역 반응을 증강하는 백신으로 사용될 수 있습니다."

이 전략을 마우스 바이러스 노다무라에 시험하기 위해 연구진은 T세포와 B세포가 결핍된 돌연변이 마우스를 사용했습니다. 백신을 한 번 접종한 결과, 마우스는 최소 90일 동안 치사량의 비변형 바이러스로부터 보호받았습니다. 연구에 따르면 마우스의 수명은 9일로 인간의 1년에 해당합니다.

6개월 미만의 유아에게 적합한 백신은 거의 없습니다. 그러나 갓 태어난 쥐조차도 작은 RNAi 분자를 생성하기 때문에 백신이 쥐를 보호할 수 있었던 것입니다. 캘리포니아 대학교 리버사이드 캠퍼스는 이미 이 RNAi 백신 기술에 대한 미국 특허를 취득했습니다.

2013년에 같은 연구팀은 독감 감염이 RNAi 분자 생성을 촉발한다는 논문을 발표했습니다. 딩 박사는 "따라서 우리의 다음 단계는 이 개념을 활용하여 아기를 보호하는 독감 백신을 개발하는 것입니다. 만약 우리가 성공한다면, 아기들은 더 이상 엄마의 항체에 의존할 필요가 없을 것입니다."라고 말했습니다.

많은 사람들이 주사 바늘을 싫어하기 때문에 독감 백신은 스프레이 형태로 제공될 가능성이 높습니다. 하이 박사는 "호흡기 감염은 코를 통해 전파되므로 스프레이가 더 편리한 투여 방식일 수 있습니다."라고 말했습니다.

더욱이 연구진은 바이러스가 이러한 백신 접종 전략을 피하기 위해 돌연변이를 일으킬 가능성은 낮다고 말합니다. 하이 박사는 "바이러스는 기존 백신이 목표로 삼지 않은 부위에서도 돌연변이를 일으킬 수 있습니다. 그러나 우리는 수천 개의 작은 RNA로 바이러스의 전체 유전체를 표적으로 삼습니다. 바이러스는 이를 피할 수 없을 것입니다."라고 말했습니다.

궁극적으로 연구진은 이 전략을 "복사해서 붙여넣기"하면 아무리 많은 바이러스에 대해서도 보편적인 백신을 만들 수 있다고 믿고 있습니다.

딩 박사는 "뎅기열, 사스, 코로나19 등 알려진 인간 병원균이 여러 가지 있습니다. 이들은 모두 유사한 바이러스 기능을 가지고 있습니다."라고 말하며, "이 전략은 지식 전달이 용이하기 때문에 이러한 바이러스에도 적용될 수 있을 것입니다."라고 덧붙였습니다.