접종 앞둔 화이자 코로나19 백신 원리는?

mRNA로 ‘스파이크 단백질’ 만들어 항체 생성

화이자와 바이오엔테크가 공동개발한 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신 ‘BNT162b2’의 긴급사용 승인이 임박하면서 항체를 만들어내는 원리에 관심이쏠린다.

이 백신은 앞선 임상시험에서 약 95％의 예방 효과를 보였다.

뉴욕타임스(NYT)는 10일 신기술인 ‘메신저 리보핵산'(mRNA·전령RNA) 방식이 적용된 화이자 백신의 작동 원리를 소개했다.

기존의 백신들은 죽거나 약해진 바이러스를 몸에 주입해 이에 저항하는 항체를 만들어내는 방식이었다.

이에 비해 mRNA 방식의 백신은 기존 인체 세포의 겉모양을 실제 신종 코로나바이러스(SARS-CoV-2)와 같게 만들어 면역을 이끌어내는 원리를 채택했다.

일단 백신 접종이 이뤄지면 체내에서 백신 입자들이 세포와 결합해 mRNA를 방출한다. 이어 세포 분자는 mRNA의 지침대로 스파이크 단백질을 만든다.

스파이크 단백질은 실제 신종 코로나바이러스(SARS-CoV-2)의 입자 표면을 둘러싸고 있는 단백질이다.

요컨대 화이자 백신은 바이러스를 주입하는 대신 우리 몸의 세포가 ‘스파이크 단백질’을 생성하도록 설계도 역할을 하는 RNA를 주입하는 것이다.

이렇게 생성된 스파이크 단백질은 우리 몸의 세포 표면을 코로나19 바이러스와 동일하게 만든다.

표면이 스파이크 단백질로 둘러싸인 세포는 면역체계에 의해 ‘코로나19’ 바이러스로 인식되고 면역 세포(B세포, T세포)를 활성화한다.

이렇게 활성화된 B세포는 바이러스를 분석해 여기에 맞설 수 있는 항체를 만들어 낸다. 항체가 실제 코로나19 바이러스가 침입했을 때 스파이크 단백질에 달라붙어 감염을 막는 것이다.

T세포는 코로나19 바이러스를 찾아 죽이는 역할을 한다.

mRNA를 그대로 몸에 주입하면 자연 효소에 의해 파손되기 때문에 화이자 백신은 이를 나노입자로 만든 기름 막으로 포장했다.

mRNA는 매우 연약해 상온에서 빠르게 분해된다. 이 때문에 화이자 백신은 효과와 안전성을 유지하기 위해서 영하 70도 이하에서 운송·보관돼야 한다.

화이자 백신과 함께 미국 식품의약국(FDA) 승인을 앞둔 모더나 백신도 이런 mRNA 방식이라고 이 매체는 전했다.