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코로나19 퇴치, 백신 하나만으로는 부족하다
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코로나19 퇴치, 백신 하나만으로는 부족하다
모든 코로나19 백신 후보군이 다른 방식으로 코로나19를 퇴치한다. 또, 모든 이들에게 완벽한 효과를 보이는 백신이 없다. 따라서 모두를 위해 바이러스를 대대적으로 퇴치하기 위한 백신이 추가로 필요하다.
By ADAM ROGERS, WIRED US

11월 9일(현지 시각), 다국적 제약회사 화이자의 언론 보도가 코로나19라는 참담한 상황에서 찾아보기 힘든 희망의 불씨를 지폈다. 맞다. 미국에서는 매일 같이 코로나19 신규 확진자 수가 사상 최고치를 기록한다. 그리고 세계 여러 도시와 국가에서는 재개방 조치를 취소 중이다. 그러나 화이자는 자체 개발한 백신이 코로나19에 효과가 있으며, 그 효과도 매우 훌륭하다는 사실을 입증하는 대대적인 임상 시험 결과를 얻었다고 밝혔다. 화이자의 언론 보도는 “백신이 90%의 확률로 효과가 있다”라고 홍보했다. 그리고는 화이자가 미국 식약처(FDA)에 대중 백신 투약 권한을 승인받고자 한다고 발표했다. 화이자는 2020년까지 백신 5,000만 개를, 2021년에는 13억 개를 생산하기 위해 준비 중이다.

화이자의 백신은 마지막 희망이다. 그러나 화이자의 희망은 사라질 수도 있다. 화이자 백신은 매우 복잡하다. 백신 제작법과 운송 및 배송 과정 모두 어렵다. 백신이 절실히 필요하다. 그런데도 백신이 대중에게 공급되기 전부터 수요 대비 공급량이 부족하다. 백신 13억 개는 전 세계가 필요로 하는 백신 수십억 개에 한참 못 미치는 양이다. 화이자가 언론 보도로 발표한 백신은 공동 심사를 거치지 않았으며, 백신이 코로나19를 막는 방법과 누구에게 효과가 있는가와 같은 매우 중요한 상세 정보가 없다. 일부 전문가는 심지어 화이자 백신의 존재와 관련된 단순한 사실 때문에 향후 출시를 기다리고 있는 더욱 성공적일 수 있는 백신 실험에 피해를 줄 수 있다고 주장한다. 불확실함이 양질의 백신의 적이 될 수 있는 셈이다.

마지막 희망이 완전히 사라지기 전, 다음과 같은 가설을 제시할 수 있다. 반대로 화이자 백신의 불확실함이 완벽한 백신을 위한 주요 움직임이 될 수 있다. 화이자 측의 주장대로 백신의 효과가 높다면, 현재 많은 이들에게 도움이 된다. 그리고, 향후 추가로 더욱 우수한 다른 백신 연구가 필요할 수 있다. 아직 대중이 화이자 백신에 대해 아무것도 모른다는 사실은 백신 개발을 할 가능성이 활짝 열러 있다는 사실을 의미한다. 비영리단체 ‘휴먼 백신 프로젝트(Human Vaccines Project)’의 회장 겸 CEO인 웨인 코프(Wayne Koff)는 “화이자 백신의 효과 여부는 오래 지속될 것이다. 노인에게 효과가 있느냐, 안전 문제가 있느냐, 저온 유지망에 문제가 있느냐, 그리고 코로나19 퇴치에 성공할 수 있느냐와 같은 여러 질문의 핵심은 모두 여러 종류의 백신이 필요하다는 사실이다”라고 말한다.
 
[사진=Unsplash]
[사진=Unsplash]

화이자는 바이온텍(BioNTech)이라는 더욱 규모가 작은 기업과 협력해, 재빨리 코로나19 백신 경쟁이라는 출발점에 섰다. 이 과정에서 제약회사의 임상 시험 자금을 지원하는 ‘오퍼레이션 워프 스피드(Operation Warp Speed)’ 프로그램의 자금 지원을 받지 않았다. 실제로 화이자 백신은 (모더나가 제작한 다른 백신과 마찬가지로) RNA라는 약간의 유전적 물질로 제작됐다. 이를 피실험자에게 준다. 이후, mRNA가 생물학적 소프트웨어 같은 역할을 해, 세포가 코로나19를 유발하는 바이러스의 표면에 돌기 단백질인 페플로머를 만들도록 한다. 이때, 인간의 면역체계는 돌기 단백질을 인식하고 공격하는 법을 배운다. 바이러스에 맞서 싸울 수 있는 능력을 갖추는 것이다. 이는 훌륭한 아이디어이다. 와이어드의 메간 몰트니(Megan Molteni) 기자가 작성한 바와 같이 백신학과 전염병의 미래를 바꿀 수 있다.

그러나 이는 최초의 mRNA 백신이며, 결과적으로 매우 귀하고 독특한 물질이 됐다. 화이자의 백신은 영하 80℃ 이하라는 극도로 낮은 기온에 보관하고 운반해야 한다. 그후 며칠간 운송 과정에서 유지한 것보다 기온이 높은 환경에서 보관해야 한다. 그러나 여전히 기온이 매우 낮은 곳에 보관해야 한다. 극도로 낮은 기온에서도 끄떡없는 특수 유리로 제작된 유리병이 필요하다. (이 부분은 실제로 매우 신중하고 훌륭한 과정이다. 여기서 핵심은 유리의 붕소 함량이 낮다는 점이다. 기온 변화에 강한 것으로 알려진 붕산과 이산화규소가 혼합된 유리의 일종인 파이렉스(Pyrex) 유리와는 완전히 반대이다. 유리 제조사 코닝(Corning)은 백신 보관에 사용할 특수 유리병 제작을 위해 정부와 총 2억 400만 달러(2,271억 5,400만 원) 규모의 계약을 체결했다. 2020년 5월에는 화이자와 유리병 공급 계약을 체결했다. 코닝이 코로나19 백신 운반에 필요한 유리병을 충분히 제작할 수 있는가는 매우 까다로운 문제이다.)

백신 운반과 냉동 과정에는 현재 적어도 병원과 연구소에 존재하는 수준의 기술적 정교함이 필요하다. 시골 지역과 개발도상국에서 대대적인 운송 문제가 발생할 수 있다. 코프 회장이 언급한 바와 같이 저온 유지망과 냉동 운송의 문제이다. (중요한 에볼라 백신도 코로나19 백신과 마찬가지로 극저온 보관이 필요하며, 엔지니어는 특별 냉동 보관소를 제작해 이를 서아프리카 일대에 운송해야 했다. 그러나 에볼라는 코로나19처럼 수십억 명이 아닌 수십만 명을 감염시킨 바이러스이다. 게다가 냉동 보관소를 제작한 이는 그 이후로 저온 유지망 혁신 경쟁에서 벗어났다.)

이러한 운송 과정의 어려움과 전반적으로 백신이 부족한 상황 때문에 백신을 우선 접종할 수 있는 대상에 더욱더 큰 제약이 발생할 것이다. 화이자 대변인은 화이자가 이미 백신 유통 센터 네트워크와 냉동 보관소, 특별 운송 컨테이너 등을 구축했다고 발표했다. 반면, 백신 접종 첫 번째 단계는 의료진과 응급 요원이 될 것으로 보인다. 실제 백신 접종 장소에 쉽게 접근할 수 있으며, 화이자 백신 2차 접종을 위해 접종 시설을 재방문할 가능성이 큰 이들이다. 미국 보건시스템약사협회(American Society of Health-System Pharmacists) 소속 임상 가이드라인 및 품질 개선 부문 수석 총괄인 레그리드 돕(Legried Dopp)은 “화이자가 미국에서 임상 시험 진행에 협력할 수 있는 위치에 네트워크를 두고 있다는 사실을 확인했다”라고 말했다. 그는 화이자의 임상 시험과 연계된 시설이 100곳 이상은 있어야 한다고 주장했다. 그는 “화이자는 임상 시험을 위해 주어진 극저온 냉동 보관소를 최대한 활용할 것이다”라고 언급했다.

돕 총괄의 주장은 좋은 생각이다. 냉동 보관소의 기온을 변경해, 냉동 보관이 필요하지만 충분히 냉동 보관이 이루어지지 않는 미래의 백신 후보군을 보관할 수 있다. (확실히 모더나 백신이 그 후보군이라고 볼 수 있다)

좋다. 그런데, 적어도 한 가지 단점이 장점이 될 수도 있다. 다른 단점도 장점이 될 수 있다. 질병 확산을 연구하는 노스이스턴대학교 수학 전염병학자인 샘 스카피노(Sam Scarpino) 박사는 “단기적으로 저온 유지망의 해결책을 찾아낼 수 있다고 본다. 미국의 경제적 비용이 수조 달러일 것이라고 계산했기 때문이다. 장기적으로 보았을 때, 미국과 전 세계 모두 영하 70 ℃ 수준의 냉동 보관소를 갖기 어려울 것이다”라고 설명했다. 이어, 그는 “백신에 대한 연구는 지속적으로 이어질 것이다. 코로나19 백신 임상 시험이 3단계에서 1억 명이 백신을 접종할 수 있도록 규모가 확장되고, 향후 수억 명이 추가로 접종을 하게 될 것이기 때문이다. 백신 외에 다른 것이 더 필요한지, 다른 요소들은 개발 중인지 추후 알게 될 것이다”라고 말했다.

스카피노 박사의 말은 화이자 백신이 세계를 치료하기에는 충분하더라도 코로나19를 끝내기에는 부족하다는 점을 의미한다. 화이자는 공동 심사 과정을 거치고 임상 시험 결과를 자세히 설명하겠다고 약속했다. 그러나 아직은 언론 보도 단계이며, 많은 정보가 포함되지 않았다. (언론 보도로 과학적 정보를 얻는 것은 절대로 이상적인 방법이 아니다) 화이자와 FDA는 잠재적인 부작용을 포함하지 않은 빠르게 변하는 데이터 공개를 생략하라는 추가적인 정치적 압박을 견뎌냈다. 그러나 언론 보도에서는 백신의 효과가 인구적 요소(가장 두드러지는 요소는 어린이, 성인, 노인에 따른 효과의 차이)에 따라 다르게 나타나는지, 혹은 장기적인 안전 문제가 있는지 등은 밝혀지지 않았다. 

어떻게 그럴 수 있을까? 코로나19 백신은 새로운 유형의 백신이다. 따라서 세부 집단에 따른 백신의 효율성 연구가 어렵기로 악명 높다. 그러나 정치인들에게는 데이터가 필요하다. 제한된 백신 공급량을 어떤 방식으로 배포할지 결정해야 하기 때문이다. 예를 들어, 백신이 노년층에게 더욱 효과가 좋다는 사실을 확인하면, 어디에 백신을 배포할지 정하는 데 도움이 된다. 또한 백신은 다른 효과도 지니고 있을 것임이 분명하다.

일례로, 백신의 전체적인 보호 수준이 다르다. 화이자는 4만 3,538명을 대상으로 연구했으며, 그중 3만 8,955명은 백신을 두 차례 접종해야 했다. 화이자는 백신 접종자 중 단 94명만이 코로나19 확진 판정을 받았다고 밝혔다. (코로나19 감염자 중, 많은 이들이 실제 백신이 아닌 위약을 접종한 것으로 보인다. 그러나 화이자는 언론 보도에서 위약을 투약한 이들의 수를 공개하지 않았다) 그러나 백신 접종자보다 백신을 접종하지 않은 이들의 코로나19 감염률이 9배 더 높은 것은 이 때문이 아닌 것 같다. 각 집단에 소속된 인원 수에 따라 감염자 수의 차이가 있는 것으로 보인다. 수학적 요소가 신뢰구간이라는 통계적 범위를 포함하도록 구성됐다. 같은 데이터에서 계산 가능한 해답이라고 할 수 있다. 신뢰구간이 좁을수록 연구진은 그 수치를 더욱 확신한다.

대중은 수치를 원할 것이다. 백신 효과를 쉽게 비교할 수 있기 때문이다. 모더나 대변인은 공식 성명을 통해 초기 데이터도 곧 공개할 예정이라고 밝혔다. 모더나 백신의 효율성이 90% 이상이라면 어떨까? 신뢰구간이 없다면, 모더나의 백신이 화이자 백신보다 더 나을 것으로 보인다. 그러나 두 기업의 백신 간 신뢰구간이 중복된다면, 효율성 측면에서 두 백신이 매우 비슷하다는 사실을 알게 될 것이다. 메모리얼슬로언케터링암센터(Memorial Sloan Kettering Cancer Center) 산하 보건 정책 및 결과 센터와 의약품 가격 연구소 총괄인 피터 바흐(Peter Bach)는 "모더나 백신이 공개되고 효율성이 93%라고 했을 때, 여기에 담긴 메시지를 풀어보자. 화이자와 모더나의 백신의 효율성이 동일한가? 아니면, 차이점이 있는가? 물론 백신에는 큰 효과가 있다. 틀림없다. 그러나 실제 백신 접종자 수가 매우 적어, 매우 불안정하다"라고 말한다. 다른 백신이 출시됐을 때, 신뢰구간은 향후 더욱더 쉽게 공중 보건 부문에 메시지를 남길 것이다. 특히 백신을 실제로 직접 비교하는 이가 없기 때문이다.

백신 비교는 거의 추리에 따라 사실이 밝혀진 후에 발생할 것이다. FDA의 백신 및 관련 생물학 제품 위원회장장인 미시간대학교 공중보건대학 소속 전염병학자 아놀드 몬토(Arnold Monto) 박사는 “백신을 직접 비교하기는 매우 어렵다. 그 부분적인 이유는 백신 비교에 관심을 가지는 이가 없기 때문이다. 기업들은 상업적 이익을 추구하지 않는 이상 다른 백신과의 효과를 직접 비교하지 않을 것이다. 이러한 정보는 백신이 사용된 후, 관찰 연구를 통해 확인될 것이다”라고 말한다.

2020년 10월, 몬토 박사는 자신이 위원회장직을 지내고 있는 FDA 백신 위원회 회의에서 어떤 기업이든 지나치게 빨리 데이터를 공개할 경우, 피실험자가 연구 참석을 중단하게 될 것이라는 우려를 제기했다. 피실험자가 임상 시험 참가에 동의한다면, 종종 연구 참석을 중단할 권리를 지니게 된다. 또한, 실제 백신을 접종한 것인지 아니면 위약을 접종한 것인지도 알 수 있다. 어느 한 백신이 효과가 있는 것으로 보일 때, 다른 실험의 피실험자는 잠재적으로 효과가 있는 백신으로 진행하는 실험에 참가하고자 할 것이다. 그리고, 다른 연구의 진행에 피해를 줄 수 있다. 그러나 현재 몬토 박사는 이에 대해 크게 걱정하지 않는다고 말한다. 그는 “모든 부분에서 논의돼야 할 것이다. 임상 시험 규모가 크기 때문이다. 피실험자가 실험 참가를 중단한다면, 장기적인 백신의 효율성과 안전성에 크게 문제가 되지 않을 수도 있다.”라고 말한다.

사실 일부 해석에 따르면, 효과가 있는 백신을 지닌 것은 윤리적으로 다른 기업이 자체 개발한 후보군을 실험할 수 없다는 의미를 지닐 수 있다. 실제 백신이 존재할 때, 대중을 코로나19에 노출시키는 것처럼 보인다. 이러한 일이 발생할 것 같지는 않다. 현재, 다른 백신 실험도 진행 중이다. 백신 제조사들은 비우발성 연구에서 동일한 질병에 대한 다른 백신의 효과를 비교하는 방법을 알고 있다. 독감 예방 접종에서 이미 이루어지는 방식이다. 코로나19 백신은 실제 면역성을 부여하는 ‘보호의 상관관계’가 완전히 다를 수 있다. 일부는 면역체계의 일반 보병인 항체를 더욱 중화하는 반면, 나머지는 표적이 된 바이러스와의 싸움에 특화된 T 세포를 더욱 많이 유도할 수 있다.

아동과 노인의 바이러스 예방 효과 향상, 다른 증상 일시 중단 등 각자 다른 목적으로 백신을 필요로 할 것이다. 화이자가 실제로 연구 중인 백신의 최종 목표는 부작용(아직까지는 발견되지 않았다)과 가벼운 증상이나 질병이 없는 경우의 예방 효과이다. 효과가 좋은 것처럼 보이지만, 이것이 전부가 아니다. 보건복지 전략 컨설팅 그룹 에피스탯(Epistat) CEO 겸 의약품 개발 전문가인 류켈트너(Llew Keltner) 박사는 “의학적 집중 치료가 필요할 정도로 심각한 증상의 갑작스러운 발현과는 어떤 상관관계가 있는가? 그렇다면, 입원과 사망, 장기적인 증상 등은 어떤가? 병원 입원과 사망, 장기화되는 질병을 9건에서 1건으로 예방하는 것인가? 기적과도 같은 일이다”라고 말했다. 아무도 화이자 백신의 효과를 정확히 모른다.

이러한 문제에서부터 효율성이 낮지만 한 차례만 접종해도 되는 백신이 더 낫다고 할 수 있다. 백신을 두 차례 접종하는 것은 썩 기쁜 일이 아니다. 그리고, 누가 어떤 백신을 언제 접종했는지 추적할 수 있는 정보 기반시설이 필요하다. 한 번만 백신을 접종한다면 효과는 적어도 모든 측면에서 훨씬 편리할 수 있다. 바흐 총괄은 “백신의 효율성을 조금 포기해야 할 수도 있다. 그러나 화이자와 모더나 백신이 실제 효과를 지니기 어려울 것이다. 많은 이들을 백신 2차 접종을 위해 다시 돌아오도록 하는 것이 어렵기 때문이다”라고 설명한다.

따라서 화이자 백신이 경쟁사의 백신 개발을 막기 보다는 독려한다고 볼 수 있는 또 다른 이유가 존재한다. 말하자면, 시장 상태가 균일하지 않기 때문이다. 백신의 효과가 얼마나 지속되느냐, 그리고 대면 접촉을 통한 바이러스 전염 예방효과도 있느냐와 같은 두 가지 핵심 정보는 아직까지 접근이 어렵다. 몬토 박사는 “처음에는 백신의 장기적 효과를 크게 우려하지 않았다. 현재 다루어야 할 코로나19라는 전염병 때문이다. 그러나 미래에는 백신 효과가 지속되는 기간이 매우 중요해질 것이다. 바이러스가 사라지지 않을 것이라는 사실 때문이다”라고 말했다. 이어, 그는 “여러 백신 배포 과정에 참여해왔다. 항상 제기되는 질문은 백신의 효과가 평생 지속되는가이다. 또한, 시간이 지날 때까지 그에 대한 답을 알 수 없다. 답을 찾기 어려울 것이다. 또한, 백신마다 질문에 대한 답이 달라질 것이다”라고 설명했다.

코로나19 백신으로 바이러스 전염을 막지 못한다면, 다른 백신 후보군에게 길을 열어줄 수 있을 것이다. 코로나19 발병 예방 효과가 90%인 백신은 의약품 이외에 마스크 착용, 사회적 거리두기, 코로나19 검사, 접촉자 추적 등 친숙한 공중 보건 요소와 함께 미국 사회가 여름까지 충분히 새로운 현실을 맞이하도록 할 수 있을 것이다. 그러나 미국 시민이 백신이 보급되지 않은 지역을 이동하도록 하기에는 충분하지 않다. 백신 접종을 한 시민이 코로나19에 노출될 위험이 있으며, 바이러스를 감염시키는 이가 무증상 슈퍼전파자가 될 수 있기 때문이다. 스카피노 박사는 “백신의 역학 결과 이해 측면에서 바이러스 감염 문제에 대해 알 수 없다. 건강에 미치는 장기적인 영향도 알 수 없다. 바이러스 전염을 막을 수 있는 정확한 정도가 의약품 외적인 요소의 개입에 영향을 미칠 것이다”라고 말한다.

화이자가 전망이 제기된 바와 같이 일종의 백신 접종 권한을 얻더라도 세계적으로는 여전히 코로나19 백신이 필요할 것이다. 돕 총괄은 “코로나19 퇴치를 위해 화이자 백신 하나에만 지나치게 의존하지 않는 것이 목표이다. 여러 측면에서 시장이 여러 백신 후보군을 수용하는 방법은 논의가 필요한 중요한 문제이다. 보건 복지 부문에서 새로 제기된 문제가 아니다”라고 말한다. 이어, 그는 “지금 당장은 여러 백신 후보군 수용과 관련된 일종의 전망을 제시할 수 있는 정보가 부족하다. 게다가 다들 효과가 좋은 백신을 접종하기를 원할 것이다”라고 언급했다. 자칫하면 희망이 사라질 수도 있는 상황에서 마지막 희망의 불씨가 타오르고 있다. 

** 위 기사는 와이어드US(WIRED.com)에 게재된 것을 와이어드코리아(WIRED.kr)가 번역한 것입니다. (번역 : 고다솔 에디터)

<기사원문>
We’ll Need More Than One Vaccine to Beat the Pandemic
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