mRNA 혁명

당신의 면역 체계는 원한을 품는 방법을 알고 있다. 바이러스나 다른 병원체가 처음으로 나타나 건강에 큰 피해를 입힐 때, 신체는 침입자를 인지하고 나중에 다시 나타날 경우 눈에 보이는 미생물을 공격할 항체와 T 세포를 생성한다.

항원은 이 과정에서 중요한 역할을 한다. 항원은 면역 체계가 인식하는 이물질의 특정 부분이다. 예를 들어 코로나19의 경우 코로나바이러스의 스파이크 단백질이 항원이다.

백신은 감염을 일으킬 수 없는 방식으로 신체에 새로운 항원을 도입함으로써 귀하를 보호한다. 이는 실제로 아프지 않고도 병원체를 표적으로 삼는 항체와 T 세포의 이점을 얻을 수 있음을 의미한다.

200년 넘게 당사의 모든 백신에는 실제 항원이 포함되어 있었지만, 코로나19용 mRNA 백신이 출시되면서 상황이 바뀌었다. 스파이크 단백질 자체를 포함하는 대신, 이러한 백신에는 신체에 단백질을 생성하도록 지시하는 유전적 지침이 포함되어 있다.

코로나19 주사에서 보았듯이 mRNA 백신은 매우 효과적일 수 있다. 다른 유형의 백신보다 더 빠르고 저렴한 비용으로 설계하고 제조할 수 있지만 피로, 두통, 근육통과 같은 부작용을 일으킬 가능성도 더 높다.

다음 진화

일본 규제 당국은 이제 Arcturus Therapeutics(캘리포니아 기반 백신 개발자)와 CSL(호주 생명공학 회사)이 개발한 새로운 코로나19 백신인 ARCT-154를 승인하여 최초로 완전히 승인된 자가 증폭 RNA(saRNA) 백신이 되었다.

mRNA 주사와 마찬가지로 saRNA 백신에는 항원을 만들기 위한 유전적 지침이 포함되어 있다. 차이점은 신체가 항원 mRNA의 복사본을 만드는 효소를 생성하도록 촉발한다는 것이다.

"이것은 제조 시설을 갖는 것과 약간 비슷하며, 레시피 사본 하나를 갖는 대신 더 많은 단백질을 생산하기 위해 세포 내의 여러 생산 라인에 전달할 수 있는 여러 사본을 가지고 있다."라고 ARCT-154와 관련이 없는 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London)의 백신학자인 로빈 샤톡 (Robin Shattock)은 로이터에 말했다.

saRNA 백신 개발자의 희망은 이를 통해 더 적은 용량의 백신으로 동일한 효능을 얻을 수 있다는 것이었다. 이는 더 저렴한 주사제와 짧은 시간 내에 더 많은 주사제를 제조할 수 있는 능력을 의미할 수 있으며, 이는 미래의 유행병에 큰 도움이 될 수 있다. 복용량이 적다는 것은 부작용이 적다는 것을 의미할 수도 있으며, 이는 더 많은 사람들이 예방접종을 최신 상태로 유지하도록 장려할 수 있다.

그러나 saRNA 백신을 실험실 밖으로 가져오는 것은 몇 가지 이유로 인해 어려운 일이었다.

가장 큰 문제는 saRNA 자체가 mRNA보다 길기 때문에 제조 및 전달이 복잡하다는 사실이다. 또 다른 과제는 테스트이다. 샷의 자체 복제 특성을 고려할 때 실수로 과다한 용량을 설계하기가 더 쉽다. 백신을 너무 많이 사용하면 독성 부작용과 효능 감소로 이어질 수 있는 방식으로 면역 체계를 과도하게 자극할 수 있다.

saRNA 백신 개발자인 Ziphius Vaccines의 과학 창립자인 닉 샌더스(Niek Sanders)는 네이쳐에 "올바른 전달 시스템과 함께 최적의 자가 증폭 RNA 용량을 찾아야 한다."라고 말했다.

Arcturus와 CSL은 ARCT-154와의 올바른 조합을 찾아 saRNA 백신 분야에서 중요한 이정표를 세운 것으로 보인다.

11월 27일 일본은 이 백신을 초기 코로나19 백신과 18세 이상의 사람들을 위한 추가 접종으로 승인했다. 인도는 2022년에 코로나19에 대한 다른 saRNA 백신을 승인했지만 "긴급 사용"에만 적용되었다. 기초 — ARCT-154는 최초로 완전히 승인된 saRNA 백신이다.

일본은 800명 이상의 사람들이 5마이크로그램 용량의 saRNA 주사 또는 30마이크로그램 용량의 화이자/바이오엔텍의 코로나19 백신을 추가 접종으로 받은 실험을 포함하여 여러 실험의 데이터를 근거로 승인을 내렸다.

4주 후 medRXiv에 공유된 사전 인쇄 논문에 따르면 ARCT-154 부스터를 받은 사람들의 코로나 중화 항체 수치가 더 높았다. 한편 부작용은 두 그룹 간에 거의 동일했다.

한편 베트남에서 16,000명을 대상으로 진행 중인 연구에서는 이 주사를 초기 백신 시리즈로 테스트했다.

또 다른 사전 인쇄 논문에 따르면, 28일 간격으로 전달된 2개의 5마이크로그램 용량이 코로나19 예방에 56% 효과적이며 중증 코로나19에 대해 95% 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구 당시 대부분의 사례는 Delta 변형으로 인한 것이며 부작용은 경증에서 중등도였다.

이러한 연구 결과는 2023년 말 이전에 동료 검토 저널에 인쇄될 것으로 예상된다. Arcturus와 CSL은 이제 유럽 당국의 승인을 받는 데 집중할 예정이며, 해당 결정은 2024년에 예상된다.

Arcturus Therapeutics의 CEO인 조셉 페인(Joseph Payne)은 “세계 최초로 승인된 sa-mRNA 제품을 개발하고 검증하기 위한 이번 협력에서 Arcturus가 수행한 역할을 자랑스럽게 생각한다.”라고 말했다. “sa-mRNA 코로나19 백신에 대한 이번 승인은 중요한 성과이다.”

코로나19를 넘어

수년 동안 효과적인 코로나19 백신을 사용해 왔다는 점을 감안할 때 ARCT-154의 승인이 코로나바이러스에 대한 판도를 바꿀 가능성은 없지만 saRNA 백신이 안전하고 효과적일 수 있음을 입증한다.

비영리 단체인 Access to Advanced Health Institute의 사장 겸 CEO인 코리 캐스퍼(Corey Casper)는 네이쳐와의 인터뷰에서 “이것은 자가 증폭 RNA가 실행 가능한 플랫폼이 아니라는 생각에 못을 박기 시작할 것이다.”라고 말했다.

saRNA 백신을 사용할 수 있는 대상에 관해 화이자(Pfizer)는 이미 임상 시험에서 saRNA 독감 백신을 보유하고 있으며, 지카(Zika), RSV 및 기타 질병을 예방하기 위한 주사가 전임상 연구에서 가능성을 보여주었다.

미래의 saRNA 백신은 암과의 싸움에서 강력한 무기가 될 수도 있다.

바이러스 백신과 달리 암 백신은 일반적으로 질병을 예방하는 것이 아니라 치료하는 데 사용되며(예외가 있음) 대부분은 개인의 암을 항원으로 사용하여 면역체계가 암을 식별하고 공격하도록 돕는다.

saRNA 플랫폼이 잠재적으로 부작용이 적은 더 작고 저렴한 암 백신 투여량으로 이어질 수 있다면 전 세계 사망의 거의 20%를 차지하는 질병과의 전쟁에서 큰 역할을 할 수 있다.