기존의 mRNA기반 백신의 단점을 보완할 수 있는 코로나19 DNA백신의 효과를 보인 동물실험 결과가 나왔다."이 기사는 메디컬투데이와 아임닥터가 엄선한 의료인 및 의대생 자문기자단이 검토 및 작성하였습니다. 건강한 선택을 돕기 위해 신뢰할 수 있는 의학 정보만을 전해드립니다."
미국 펜실베니아 의과대학(University of Pennsylvania School of Medicine) 연구팀이 ‘PLOS Neglected Tropical Diseases’ 저널에 발표한 바에 따르면 쥐와 햄스터를 대상으로 세포핵에 유전물질을 주입하는 DNA백신의 효과를 테스트한 결과 이같이 나타났다.
기존에 많이 사용되고 있는 백신은 약화됐거나 죽은 병원균을 체내에 주입해 면역계가 해당 병원균에 대한 반응을 일으키도록 하는 원리로 사용된다.
그러나 DNA 백신의 경우 병원균의 일부 DNA를 인체에 주사해 해당 병원균의 감염으로부터 보호할 수 있는 항체를 생성할 수 있도록하는 것이 목표다. 이론상으로 DNA 백신은 병원균을 복제할 필요 없이 곧바로 넓은 범위의 면역반응을 유도할 수 있다는 장점이 있다.
현재 코로나19 백신으로 사용하고 있는 화이자(Pfizer), 모더나(Moderna) 등이 개발한 백신은 DNA백신과 조금 다른 형태인 mRNA 백신이다. mRNA 백신은 세포의 핵에 도달하지 않고도 효과를 낼 수 있다는 장점이 있지만, DNA 백신에 비해 상온에서 불안정해 냉동된 상태로 이동되고 보관돼야 한다.
보관과 이송이 용이하다는 점 외에도 DNA백신은 디자인이 쉽고 생산비용도 낮다는 장점이 있다.
연구팀은 DNA백신을 세포핵에 전달시키기 위해 전기천공법(electroporation)을 사용했다. 전기천공법은 세포에 전기장을 가해 막의 투과성을 줄이고 동시에 DNA분자가 세포 내로 도입되도록 하는 방법이다.
햄스터와 쥐들에게 전기천공법을 통해 DNA백신을 주입시킨 결과 코로나19 바이러스 표면의 스파이크 단백질(spike protein)을 타겟으로 하는 항체가 생성됐다.
이 항체는 접종 후 8주에 가장 높은 혈중농도를 보였으며 이후 20주동안 높은 농도를 유지했다. 또한 3주간의 간격을 두고 DNA백신을 2회 주입시킨 쥐들과 백신접종을 하지 않은 쥐들을 비교했을 때 DNA룰 주입받은 쥐들이 코로나19 감염 증상이 적게 나타났다.
연구팀은 “mRNA 백신들이 좋은 결과를 얻어내고 있지만, 코로나19 대유행이 전세계를 강타하고 있기 때문에 보관과 이송이 용이한 DNA백신의 필요성은 충분하다”고 강조하며 “사람에게 적용할 수 있는 방향으로 향후 연구들을 계획하고 있다”고 설명했다.
메디컬투데이 박세용 (seyong720@mdtoday.co.kr)
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