2월부터 노인, 만성질환자 등 코로나19 취약계층과 보건의료인 등 사회 필수인력의 백신 접종이 시작됐습니다. 코로나19 백신을 이렇게 빨리 맞을 수 있는 이유 중 하나는 백신 제조에 ‘mRNA’라는 신기술이 적용됐기 때문인데요. 과연 어떤 기술일지 함께 알아봅시다.   

감염병 예방하는 ‘백신’의 원리!  
백신(vaccine)은 질병을 예방하기 위해 ‘가짜 병원체’를 이용해 ‘진짜 병원체’를 막는 의약품이에요. 백신을 접종받으면 병을 예방할 수 있고, 병에 걸리더라도 가볍게 앓은 뒤 지나갈 수 있죠. 백신은 형태에 따라 살아있는 병원균을 죽여 사체를 주입하는 ‘사백신(死vaccine)’, 병원균의 독성을 없애거나 위력을 약하게 만들어 주입하는 ‘생백신(生vaccine)’ 등으로 구분돼요.  

그렇다면 백신은 우리 몸에서 어떻게 작용될까요? 백신의 원리를 설명하려면 그에 앞서, 우리 몸의 방패 역할을 하는 ‘면역 시스템’에 대한 이야기를 먼저 해야 합니다. 사람의 몸은 하루에도 수없이 많은 미생물과 함께하고 있어요. 이러한 세균, 바이러스 등 외부에서 체내로 침입한 이물질을 ‘항원(抗原)’이라 불러요. 

그렇지만 우리는 이들 항원에 쉽게 정복당하지 않아요. 눈물, 콧물, 기침, 재채기, 땀, 오줌, 똥 등으로 미생물을 열심히 몸 밖으로 배출하고 있거든요. 그런데 혹시나 항원들이 계속해서 우리 몸속에 침입한다면? 그때부턴 백혈구, 포식세포 같은 면역세포들이 달라붙어 1 대 1 밀착 방어를 하게 됩니다. 

면역세포 중에는 조금 더 복잡한 임무를 수행하는 ‘T세포’와 ‘B세포’라고 불리는 세포들도 있는데요. T세포는 면역세포들에게 항원이 몸에 들어왔다고 알리는 역할을 하고, B세포는 항원을 제거하기 위해 ‘항체(抗體)’를 만들어요. 그리고 이 항체 만드는 법을 기억했다가 다음에 똑같은 항원이 들어오면 또 사용하죠. 이처럼 우리 몸이 스스로를 보호하는 강력한 방어 시스템을 ‘면역’이라고 부릅니다. 

백신은 항원에 대한 항체를 만드는, 바로 이 면역 반응을 이용하는 건데요. 죽거나 약해진 ‘가짜 병원체’만으로도 우리 몸은 진짜 병원체가 들어왔을 때와 똑같이 면역 반응을 일으키기 때문에, 이걸로 항체를 많이 만들어 놓는 것입니다. 

■백신을 통한 감염병 예방 원리

코로나19 백신 개발이 빨라질 수 있던 이유는?  
보통 백신 개발에는 10년에서 15년이라는 오랜 기간이 소요돼요. 가장 짧은 기간 내에 개발된 백신도 4년이나 걸렸죠. 그런데 코로나19 백신은 세계보건기구(WHO)의 팬데믹 선언 이후 1년도 채 되지 않아서 개발됐어요. 백신 개발 기간을 이토록 빠르게 앞당길 수 있던 이유는 무엇일까요? 

전문가들은 우선 ‘막대한 개발비 지원’이 컸다고 말해요. 그 다음은 ‘mRNA’이라는 백신 제조 신기술이 적용됐기 때문이라고 보고 있어요. 현재 개발된 코로나19 백의 종류는 총 4가지! 글로벌 제약회사 4곳 아스트라제네카, 얀센, 모더나, 화이자에서 만들어졌습니다. 그리고 화이자, 모더나 백신에는 기존의 제조 방식과 다른 신기술 ‘mRNA(messenger RNA)’이 적용됐어요. 

■ 코로나19 백신 종류 4가지

■ mRNA 백신 원리

바이러스 돌기 유전 물질 이용한 ‘mRNA’ 백신!  
바이러스의 표면에는 바깥으로 돌출된 돌기단백질(spike protein)이라는 것이 붙어 있어요. 바이러스는 이것을 이용해 우리 몸속 세포에 딱 결합해 면역 반응을 일으키죠. mRNA는 바로 이 돌기단백질의 정보를 활용한 기술이에요. 우리 몸은 신기하게도 바이러스의 돌기 부분만 있어도 면역 반응이 일어나요. 

그래서 과학자들은 바이러스를 주입하는 방식으로 백신을 만드는 대신, 돌기단백질의 정보를 지닌 유전 물질 mRNA만 제공해서, 우리 몸이 미리 돌기에 해당하는 항체를 만들게 유도하는 방법을 택한 것입니다. 

최초의 mRNA 백신, 개발 속도 빠르고 비용 저렴  
세계 최초의 mRNA 의약품이기도 한 mRNA 백신은 기존의 다른 백신들에 비해 설계 과정이 단순해요. 바이러스의 유전자 지도만 알아내면 돌기단백질을 만드는 데 필요한 정보도 알 수 있거든요. 따라서 백신 테스트 속도도 매우 빨라지고 비용도 적게 든다는 장점이 있답니다. 

다만, mRNA 백신은 안정성이 부족해 쉽게 파괴될 수 있어 효능 유지를 위해 매우 낮은 온도에서 유통 및 보관돼야 하고, 또 알레르기 같은 자가면역반응이 있는 사람은 부작용을 일으킬 수 있으니 주의해야 합니다. 

“백신만 맞으면 끝? NO” 여러 가지 예방법 필요  
코로나19 백신 개발 이후 전 세계 여러 국가들이 백신 접종을 시작하고 있어요. 기나긴 코로나19 사태가 끝날 것 같다는 희망이 보이는 듯합니다. 하지만 아직 안심하긴 일러요. 코로나19 바이러스는 계속해서 변형되기 때문이죠. 실제로 최근 영국에서 발견된 코로나19 바이러스는 기존 바이러스보다 전파력이 최대 70%나 높으며, 특히 어린이를 더 쉽게 감염시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔어요. 

따라서 백신에만 의존할 것이 아니라 평소에 손 씻기, 마스크 쓰기 등 청결한 상태를 유지하고, 바이러스 감염 경로를 찾는 즉시 차단해 더 이상 확산되지 않도록 하는 등 다양한 예방법을 마련해 대비해야 한답니다.

만성질환 | 증상이 그다지 심하지는 아니하면서 오래 끌고 잘 낫지 아니하는 병을 통틀어 이르는 말
병원체(病原體) | 병의 원인이 되는 본체. 세균, 리케차, 바이러스, 원생동물, 기생충 따위의 병원 미생물이 있다.
자가면역반응 | 자신의 신체 조직 성분에 대하여 면역을 일으키거나 과민하게 여러가지 반응을 일으키는 현상을 말한다

■ <톡톡> 2월호 해당 페이지 안내 

*에듀진 기사 URL: http://www.edujin.co.kr/news/articleView.html?idxno=35947 
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