모더나 백신이 효과적인 이유는?

메신저 RNA 이용…짧은 기간에 극적인 효과 낳아

18일 미국의 바이오업체인 모더나가 개발중인 코로나19 백신 후보가 1상 임상실험에서 좋은 결과를 냈다는 보도가 나오면서 백신이 작용하는 원리에도 관심이 쏠리고 있다.

모더나 백신 후보는 약한 바이러스 자체를 인체에 넣어 항체를 형성하는 전통적 방법이 아니라 바이러스의 유전 정보를 해킹해 조작한 ‘메신저 RNA'(mRNA)를 투입하는 최신 방법이 사용됐다.

◇ 최신 백신 개발 타깃은 ‘메신저 RNA’

최근 백신 개발에 달려든 바이오 기업들은 mRNA를 이용한 방법들을 실험중이다. mRNA는 세포핵에서 DNA 유전 정보를 가지고 나와 세포질 안의 리보솜에 전달해 단백질을 생산하게 만드는 물질이다.

이를 이용한 백신의 원리는 인체에 가공된 mRNA를 주입, 바이러스의 단백질 조각을 만들어 내 우리 몸이 항원으로 인식하게 한다는 원리다. 현재까지 승인된 백신 중에서 이 기술을 이용한 사례는 한 건도 없었다.

미국 의학전문지 스탯뉴스에 따르면 모더나의 백신 후보 역시 이런 원리를 이용했다. 모더나는 미국 국립알레르기·감염병연구소(NIAID)과 협업해 백신을 연구 중이다. 모더나는 코로나19 바이러스가 인체내로 들어올 때 사용하는 스파이크 단백질과 유사한 단백질을 생산하도록 코로나 바이러스의 mRNA를 조작했다.

◇ 가짜 유전 정보가 바이러스 단백질 조각 만들어낸다

이렇게 생성된 바이러스 단백질을 우리 몸이 인식하면서 진짜 바이러스를 만났을 때 어떻게 싸워야할지 계획하게 된다. 모더나 백신 후보는 메신저 바이러스를 이용했기 때문에 ‘mRNA-1273’이라는 이름을 갖고 있다.

mRNA가 바이러스 단백질이 아니라 아예 항체를 생산하도록 하는 방법도 있다. 예방이라기보다는 치료 목적에 더 잘맞는 이 방식은 치유기 환자에게 항체를 얻어 이를 생산하는 mRNA를 만들어 환자에게 투여한다.

mRNA를 이용한 백신 생산 방식의 압도적인 장점은 속도다. 전통적인 방식으로는 백신 완성에 걸렸던 15~20년이 1~2년 안쪽으로 단축된다.

중국 우한에서 시작된 코로나19 바이러스는 1월7일 확인됐다. 그후 채 일주일도 지나지 않은 1월13일 모더나와 NIAID의 연구자들은 유전자 정보를 파악했다. 2월24일 무렵에는 모더나는 임상 실험을 위해 매사추세츠주 노우드의 공장에서 임상제조한 백신을 메릴랜드주의 NIAID 실험실로 넘기는 등 개발이 일사천리로 진행됐다.