코로나19로 빛 본 'mRNA'...암 백신으로 다시 인류에 기여할까

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9월 내 영국서 임상시험 시작

맞춤형 mRNA 백신을 맞고 생성된 단백질에 반응해 면역체계가 암 세포를 파괴하고 있다. 출처 엠디앤더슨 센터

맞춤형 mRNA 백신을 맞고 생성된 단백질에 반응해 면역체계가 암 세포를 파괴하고 있다. 엠디앤더슨 센터 제공

영국은 올해 임상시험을 시작으로 mRNA 암 백신을 개발해 2030년까지 영국 내 암 환자에게 1만 도스(1도스는 1명이 1회 접종할 분량)의 맞춤형 mRNA 암 백신을 제공한다는 원대한 계획을 내놨다. 스티브 바클레이 영국 보건부 장관은 주요 외신과의 인터뷰에서 "영국은 혁신적 치료법으로 유방암, 폐암, 췌장암 환자에게 맞춤형 정밀 치료를 제공하는 시험에 가장 먼저 참여하는 나라가 될 것"이라고 밝혔다.

mRNA는 체내에서 단백질을 합성하는 유전물질이다. 단백질 합성의 설계도인 셈이다. 백신은 병원체 단백질을 체내에 집어넣어 진짜 병원체가 체내에 들어올 때 이를 막는 면역반응을 유도해 항체를 생성하는 원리로 작동한다. 코로나19 mRNA 백신은 독성을 없앤 바이러스를 직접 주입하거나 무해한 바이러스(벡터)에 넣어 주입하는 방식, 항원 단백질을 합성해 주입하는 방식과 달리 항원 단백질을 체내에서 직접 합성할 수 있는 유전물질인 mRNA를 체내에 주입한다.

mRNA 암 백신은 코로나19 mRNA 백신처럼 미리 투여받는다고 암에 걸리지 않는 개념이 아니라 암 환자를 치료하는 개념이다. 암세포는 보통 비정상적인 단백질을 생성한다. mRNA 암 백신은 암세포가 생성하는 비정상적인 단백질과 유전자 구조가 같은 단백질을 체내에서 합성하도록 한다. 이때 면역체계가 합성 단백질을 인식, 이를 파괴하는 면역 반응을 이끌어 내 실제 암세포까지 파괴하는 원리다. 전문가들은 mRNA 암 백신은 수술로 제거가 어려운 숨어있는 암세포까지 정밀하게 공격할 수 있을 것으로 기대한다.

특히 mRNA 설계는 상대적으로 쉽고 빠른 속도로 할 수 있다. 환자마다 다른 암세포 단백질에 적합한 mRNA 암 백신을 만들어낼 수 있다는 의미다. 2~3개월이면 암 환자 맞춤형 암 백신 설계가 가능할 것으로 보고 있다.

암 외에도 mRNA는 다양한 질병에서 활용될 전망이다. 백신 개발이 비교적 쉽고, 단백질 기반 백신보다 값이 싸 저소득 국가의 질병 퇴치에도 기여할 것으로 기대된다. 이미 말라리아, 지카바이러스, 결핵 및 생식기 헤르페스, 에이즈에 대응하는 mRNA 백신 임상시험이 진행 중이다.
특히 해마다 겨울이 오기 전 예방 접종을 받는 인플루엔자(독감) 백신의 경우 모든 유형의 계절 인플루엔자를 예방할 수 있는 '만능 백신' 현실화가 눈앞이다. 미국 펜실베이니아대 연구팀은 최근 계절성 인플루엔자 바이러스 20종에 예방 효과가 있는 새로운 mRNA 백신 동물실험에 성공했다.

우구르 사힌 바이오엔테크 창업자는 "이론적으로 어떤 유전물질이든 우리 몸으로 주입할 수 있기 때문에 백신이나 암 치료제는 물론 희귀질환 치료제 개발에도 mRNA가 활용될 것으로 보인다"며 "신약 개발에 10년 이상 기간과 수천억~수조원의 비용이 들었던 기존 방식과 비교해 혁신적인 변화를 가져올 것"이라고 말했다.