기존 유정란 백신 단점 보완
알부민 알레르기 위험도 없어
SK케미칼 국내 첫 임상시험

최근 밤과 낮의 기온이 15도까지 차이가 나는 큰 일교차 때문에 건강 관리의 필요성이 높아지고 있습니다. 겨울이 오기 전에 유행병을 대비해 예방 접종을 맞아야 하는 시기입니다.

예방 접종을 위해 병원이나 보건소를 방문하면 `백신' 주사를 맞게 됩니다. 백신의 원리는 우리 몸의 `면역 반응'과 관련이 있습니다. 면역 반응은 우리 몸에 병균이 침입하면 스스로 막아내는 방어체계를 말합니다.

이는 특정 유행병을 극복한 사람들은 얼마 뒤 같은 유행병이 다시 찾아왔을 때 병에 걸리지 않거나 가볍게 지나간다는 원리를 이용한 질병 예방책입니다. 즉 질병과 관련된 병원체에서 병원성을 제거한 백신을 사람에게 주입하면 인체의 면역기능을 높여 질병이 발생하지 않게 되는 것입니다. 이는 우리 몸에 병원체에 대한 항체 등 `방어적 능동 면역'이 생기기 때문입니다. 이렇게 얻은 능동 면역을 통해 병원체가 다시 우리 몸에 침입할 경우 일시에 병원체를 공격해 질병을 막게 됩니다.

백신은 역사적으로 인간의 수명 연장에 큰 기여를 해왔습니다. 감염증에 취약한 유아들에게 디프테리아, 백일해, 테타누스 등의 세균 감염증 백신들과 홍역, 볼거리, 풍진, 소아마비 등 바이러스 감염증 백신을 의무적으로 접종하면서 유아기 사망률을 크게 감소시켰으며, 가깝게는 2009년 우리나라를 강타한 신종플루 역시 백신을 통해 그 피해를 크게 줄인 바 있습니다. 백신은 주로 플루나 수두 등 전염이 쉽게 발생하는 질병과 관련된 경우가 많습니다. 최근에는 조류독감, 자궁경부암 등 바이러스로 인해 발생하는 대다수 질환에 대한 백신이 지속적으로 개발되고 있습니다.

백신 생산은 그 방식에 따라 크게 2가지 형태로 진행됩니다. 지금까지 가장 보편적인 형태는 유정란을 활용한 생산 방식입니다. 외부와 철저히 차단된 양계장에서 항생제와 백신을 투약하지 않은 닭을 통해 유정란을 생산하고, 이 유정란을 열흘 간 부화시킨 뒤 알 윗부분에 필요한 인플루엔자 바이러스를 접종하고 사흘 간 배양하는 방법입니다. 다음엔 감염 부위를 채독기로 추출한 뒤 초고속 원심분리기에 넣고 바이러스 입자만 분리해냅니다. 이후 바이러스가 사람 몸에 이상을 일으키지 못하도록 독성을 제거하고 항원성만 갖도록 하는 `불활화' 작업을 거쳐 희석해 최종 원액을 제조한 후 주사기 등에 채워 넣으면 백신이 완성됩니다. 이같은 방식은 가장 일반화된 형태이긴 하지만 유정란 준비 기간이 6개월 걸리고, 생산량이 한계가 있기 때문에 갑자기 발생하는 유행병에 대응하기 어렵다는 단점이 있습니다.

이에 최근에는 유정란 백신의 단점을 보완한 세포배양 백신 개발이 활발히 진행되고 있습니다. 세포배양 백신은 기존 바이러스를 주입하고 배양하는 방법으로 사용된 유정란 대신 동물세포를 이용하는 방식으로 개발된 백신입니다. 이 방식을 이용하면 유정란 확보에 드는 6개월이라는 기간을 단축해 질환 발생에 유연하게 대처할 수 있으며 보통 10년 주기로 대유행(팬더믹)하는 독감 인플루엔자는 물론 사스나 조류독감 등 종전에 나타나지 않던 신종바이러스에 대한 백신을 신속하게 생산할 수 있습니다. 또 유정란에 들어있는 `알부민'에 대한 알레르기로 인해 백신을 맞지 못했던 사람도 예방 접종을 맞을 수 있다는 장점도 있습니다.

최근 신종 인플루엔자에 대응하는 기술 개발을 목표로 신종 인플루엔자 범부처 사업단의 지원을 받아 SK케미칼이 개발한 세포배양 백신이 국내 최초로 임상시험에 들어갔습니다. 이 세포배양 백신은 연말 국내와 해외 임상을 추진해 2014년 상용화를 내다보고 있습니다. 또 이를 위해 경북 안동에 연간 최대 1억4000만 도즈의 백신을 생산할 수 있는 백신 생산 시설을 건설 중입니다.

이번 임상시험에 사용되는 세포배양 백신은 애완견의 일종인 코카스파니엘의 신장 상피세포를 개량해 사용합니다. 국제적으로 공인된 개의 신장계 세포를 분양 받아 모세포와 똑같은 딸세포들을 만드는데, 이는 모세포와는 유전적으로는 똑같은 클론(동종세포)에 해당하지만 배양액 등의 환경조건의 차이에 따라 바이러스에 대한 감수성은 매우 높아진 세포입니다. `MDCK-SKY'로 명명된 이 세포주는 SK케미칼이 자체 개발한 것으로 국제특허를 신청 중입니다.

이밖에도 국내외 여러 제약사들이 세포배양 방식으로 백신 개발을 추진하고 있으며 노바티스, 백스터 등 다국적 제약사들도 세포배양방식의 플루 백신 개발을 적극적으로 진행하고 있습니다.

남도영기자 namdo0@