세계 최초의 '자가 증폭' 백신이 일본에서 승인되었습니다.
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일본은 최근 코로나19에 대한 혁신적인 백신을 승인했으며, 이는 전염병 퇴치와 악성 종양 치료에 대한 접근 방식의 획기적인 변화를 예고할 수 있습니다.
mRNA 혁명
우리 몸의 면역 기억 능력은 놀랍습니다. 바이러스와 같은 침입 병원체에 처음 노출되면 면역 체계는 이물질의 특성을 꼼꼼하게 기록하여 이후 병원체와 마주칠 때 이를 인식하고 표적으로 삼도록 설계된 항체와 T세포로 알려진 특정 방어 메커니즘을 생성합니다.
항원은 면역 반응에 중요한 역할을 하며, 면역 체계가 익숙해지는 이물질의 특징적인 역할을 합니다. 예를 들어, 코로나19 팬데믹 기간 동안 SARS-CoV-2 바이러스의 스파이크 단백질이 항원 역할을 했습니다.
백신 접종은 질병을 일으키지 않는 항원으로 알려진 이물질을 신체에 제시하기 때문에 면역력을 강화하는 효과적인 방법입니다. 이 과정을 통해 개인의 면역 체계는 항체라는 특정 단백질과 T세포라는 특수 백혈구를 생성하여 침입한 병원균을 식별하고 무력화할 수 있습니다. 따라서 실제로 감염되는 경험을 하지 않고도 잠재적인 질병으로부터 보호받을 수 있습니다.
전통적으로 백신 제제는 실제 항원 성분으로 구성되었지만, COVID-19에 대한 mRNA 백신의 등장으로 이러한 패러다임이 바뀌었습니다. 이전의 접근 방식과 달리, 이러한 후자의 백신은 표적 스파이크 단백질의 전체가 아닌 그 생성을 유도하는 유전적 지시를 통합합니다.
코로나19 백신에서 보았듯이 mRNA 백신은 매우 효과적일 수 있습니다. 다른 유형의 백신보다 더 빠르고 저렴한 비용으로 설계 및 제조할 수 있지만, 피로, 두통, 근육통과 같은 부작용을 유발할 가능성도 더 높습니다.
다음 단계의 진화
일본 규제 당국은 캘리포니아에 본사를 둔 백신 개발사 아크투러스 테라퓨틱스와 호주 바이오테크 기업 CSL이 개발한 새로운 코로나19 백신인 ARCT-154를 승인하여 최초로 완전 승인된 자가 증폭 RNA(saRNA) 백신을 만들었습니다.
표적 항원 생산에 필요한 정보를 단순히 암호화하는 기존의 mRNA 백신과 달리, saRNA 백신은 한 단계 더 나아가 RNase L이라는 효소의 생성을 자극하여 해당 항원의 메신저 RNA(mRNA)의 여러 사본 합성을 촉진하는 방식으로 진행됩니다.
“제조 시설을 가지고 있는 것과 비슷하며, 하나의 레시피 사본 대신 세포 내 여러 생산 라인에 전달하여 더 많은 단백질을 생산할 수 있는 여러 개의 사본을 가지고 있습니다.“라고 ARCT-154, 에 관여하지 않은 임페리얼 칼리지 런던의 백신학자인 로빈 섀톡은 Reuters 에 말했습니다.
최대 효능을 달성하기 위해서는 자가 증폭 RNA의 이상적인 용량을 결정하고 투여에 적합한 전달 방법을 선택해야 합니다.
니에크 샌더스
saRNA 백신 개발자들의 희망은 더 적은 양의 백신으로 동일한 효능을 얻을 수 있기를 바라는 것이었습니다. 이는 더 저렴한 주사를 더 짧은 기간에 더 많은 백신을 제조할 수 있다는 것을 의미하며, 이는 향후 팬데믹 상황에서 큰 도움이 될 수 있습니다. 또한 접종량이 적으면 부작용이 감소하여 , 더 많은 사람들이 최신 예방접종을 받도록 장려할 수 있습니다.
실험실 기반 합성 RNA(saRNA) 백신 개발에 상당한 진전이 있었지만, 이러한 백신을 실험실에서 실제 사용으로 성공적으로 전환하는 데는 몇 가지 과제가 있습니다.
saRNA 백신과 관련된 중요한 장애물 중 하나는 mRNA에 비해 길이가 길어 생산 및 유통 과정이 복잡해진다는 점입니다. 또한, 이러한 백신을 투여할 때 자체 복제 능력으로 인해 의도치 않게 과도한 양이 생산될 가능성이 높아지는 독특한 문제가 발생합니다. 이러한 경우 과잉 면역 반응으로 인한 부작용이 발생할 수 있으며, 잠재적으로 좋지 않은 부작용과 효과 감소로 이어질 수 있습니다.
“적절한 전달 시스템과 함께 최적의 자체 증폭 RNA 용량을 찾아야 합니다.“라고 saRNA 백신 개발사 Ziphius Vaccines의 과학 창립자 Niek Sanders( )는 Nature 에 말했습니다.
saRNA 백신을 부스터로 투여한 사람들은 COVID-19를 유발하는 바이러스 감염에 대한 면역력을 나타내는 SARS-CoV-2에 특이적인 중화 항체의 혈청 농도가 증가한 것으로 나타났습니다.
아크투러스와 CSL은 ARCT-154로 효과적인 제형을 발견한 것으로 보이며, 이는 소형 RNA 백신 개발 영역에서 중요한 성과를 거둔 것으로 보입니다.
11월 27일, 일본 은 을 18세 이상의 사람들을 위한 초기 코로나19 백신과 추가 백신으로 승인했습니다. 인도 는 2022년에 을 코로나19에 대한 다른 saRNA 백신으로 승인했지만, 이는 ‘긴급 사용’을 전제로 한 것이었으며, ARCT-154는 완전히 승인된 최초의 saRNA 백신입니다.
일본의 승인 결정은 여러 임상시험에서 도출된 정보를 바탕으로 이루어졌으며, 그중에는 800명 이상의 개인을 대상으로 5마이크로그램 용량의 saRNA 백신 또는 30마이크로그램 용량의 화이자/바이오엔텍 COVID-19 백신을 추가 주사로 투여한 조사도 포함되어 있습니다.
medRXiv에 공유된 논문 사전 인쇄본에 따르면, 4주 후 ARCT-154 추가 접종을 받은 사람들의 코로나19 중화 항체 수치가 더 높았습니다. 한편 부작용은 두 그룹 간에 거의 동일하게 나타났습니다.
sa-mRNA COVID-19 백신의 승인은 이 세계적 대유행병에 맞서 싸우는 데 있어 중요한 성과입니다.
조셉 페인
베트남에서 총 16,000명의 참가자를 대상으로 현재 진행 중인 조사에서 전체 접종된 후보 백신의 효능을 평가하고 있습니다.
또 다른 사전 인쇄 논문 에 따르면 28일 간격으로 5마이크로그램을 2회 접종하면 COVID-19 예방에 56%, 중증 COVID-19에 95% 효과가 있는 것으로 나타났습니다. 이 연구 당시 대부분의 사례는 델타 변종으로 인한 것이었으며 부작용은 경증에서 중등도였습니다.
이 연구 결과는 2023년 말 이전에 동료 심사를 거친 저널에 게재될 예정입니다. 아크투러스와 CSL은 이제 유럽 당국의 승인을 받는 데 주력할 계획이며, 그 결정은 2024년으로 예상됩니다 .
아크튜러스 테라퓨틱스의 CEO인 조셉 페인은 전 세계적으로 승인된 최초의 sa-mRNA 제품의 개발 및 검증에 기여한 것에 대해 자부심을 표명했습니다. 그는 이를 의학 분야에서 중요한 이정표로 인정했습니다.
COVID-19를 넘어서
효과적인 COVID-19 백신의 가용성은 한동안 존재했지만, ARCT-154의 승인은 팬데믹에 큰 영향을 미칠 것으로 예상되지는 않지만, 임상시험에서 소규모 활성화 RNA(saRNA) 백신이 안전성과 효능을 입증할 수 있음을 보여줍니다.
비영리 단체인 액세스 투 어드밴스드 헬스 인스티튜트의 사장 겸 CEO인 코리 캐스퍼는 이번 개발이 자기 증폭 RNA가 실행 불가능한 플랫폼이라는 개념을 효과적으로 반박할 수 있을 것이라는 희망을 표명했습니다. 그는 이 문제에 대한 자신의 생각을 Nature와 공유했습니다.
saRNA 백신을 사용할 수 있는 용도에 관해서는 화이자가 이미 임상시험 중인 saRNA 독감 백신 이 있으며, 지카, RSV 및 기타 질병 예방을 위한 백신이 전임상 연구에서 가능성을 보였습니다.
미래의 saRNA 백신은 암과의 싸움에서 강력한 무기가 될 수 있습니다 .
암 백신은 질병 예방보다는 치료에 주로 사용되기 때문에 바이러스 감염을 예방하기 위해 고안된 백신과는 다릅니다. 그러나 이러한 백신이 두 가지 목적을 모두 충족하는 경우도 있습니다. 이러한 백신의 기본 메커니즘은 개인의 악성 세포 일부를 항원 성분으로 사용하여 면역 체계가 암세포를 인식하고 표적으로 삼을 수 있도록 하는 것입니다.
saRNA 플랫폼이 부작용을 줄이면서 더 작고 저렴한 암 백신 접종으로 이어질 수 있다면, 전 세계 사망자의 20%에 가까운 를 차지하는 질병과의 전쟁에서 큰 도움이 될 수 있습니다.
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