By EMILY MULLIN, WIRED US

코로나19 메신저 리보핵산(MESSENGER RNA) 백신이 더 강력한 면역력을 형성하는 방향으로 제조법이 바뀐다. 2022년 9월 초, 미국과 유럽이 배포하기 시작한 신규 부스터샷은 현재 널리 확산되는 오미크론 변이바이러스 면역력 억제를 목표로 한다. 보건 당국 관계자는 새로워진 부스터샷이 초기 제조된 SARS-CoV-2 백신보다 면역력이 더 강력할 것으로 예상한다. 초기 백신은 코로나19 확산이 시작된 2019년 말에 처음 감지된 바이러스 억제 목적으로 제조되었다.

SARS-CoV-2 등장 이후 코로나바이러스는 끊임없이 변화되었다. 바이러스가 다양한 형태로 변이된 탓에 널리 확산되기 더 쉬우면서도 처음 배포된 백신과 부스터샷이 형성한 면역 체계 반응에도 돌파 감염이 훨씬 더 수월하게 이루어졌다. 오미크론과 복수의 하위 변이바이러스는 그동안 발견된 여러 바이러스 중 전파력이 가장 강력하다. 그러나 백신은 오랫동안 처음과 같은 상태로 남아있었다.

미국 의과대학협회(Association of American Medical Colleges) 최고 과학 관리자인 로스 맥킨니(Ross McKinney)는 “기본적으로 계속 진화하는 바이러스를 억제할 능력을 따라잡고자 했다. 미래를 예측할 수는 없지만, 다음 변이바이러스가 등장한다면 BA.4나 BA.5에서 변이된 바이러스이기를 바란다. 따라서 변이바이러스 감염 위험성에서 보호할 수 있는 항체를 보유하는 것이 유용할 것이다”라고 말했다.

BA.4와 BA.5 모두 오미크론의 하위 변이바이러스이다. 미국 질병통제예방센터(CDC)는 2022년 9월 3일 자로 미국 전체 코로나19 확진 사례 중 88.6%는 BA.5 감염 사례로, 2.8%는 BA.4 감염 사례라는 통계를 공개했다. BA.4의 신규 하위 변이바이러스인 BA.4.6의 감염 사레는 전체 감염 사례 중 8.4%이다.

모더나와 화이자가 별도로 개발한 미국의 새로운 백신 제조 공식은 초기 등장한 변이바이러스와 BA.4, BA.5의 면역력 형성을 목표로 한다. 이가 백신으로 알려진 신규 백신은 체내 세포에 초기 변이 바이러스와 두 가지 하위 변이바이러스의 스파이크 단백질을 구분하도록 지시하는 메신저 RNA 2종을 포함한다. BA.4와 BA.5의 스파이크 단백질은 같다. 하지만 스파이크 단백질의 수십 가지 변이 사례 때문에 초기 백신이나 감염으로 형성된 과거의 질병 퇴치 항체를 잃기 쉽다. 그리고 세포에 신규 변이바이러스가 전파될 수 있다.

로버트 스쿨리(Robert Schooley) 캘리포니아대학교 샌디에이고 의과대학 전염병학 교수는 “시간이 지나면서 바이러스는 면역력을 우회하고 전파할 능력이 더 강력해진 채로 진화했다. 이 때문에 인간 사이에서 전파가 시작된 초기 바이러스와는 갈수록 비슷한 점이 줄어든다. 백신이 초기에 발견된 변이바이러스의 면역력만 형성하기 좋은 수준에서 발전하지 못한다면, 인간의 면역 체계가 최근 등장한 변이바이러스가 아닌 오래전 등장한 변이바이러스만 감지하도록 자극할 것이다”라고 설명했다.

8월 31일(현지 시각), 미국 식품의약청(FDA)은 모더나와 화이자의 변이바이러스 전용 부스터 백신 배포를 긴급 승인했다. FDA의 긴급 승인 직후 CDC가 미국 시민의 신규 부스터샷 접종을 공식 지원하기 시작했다. 반면, 유럽 의약청(European Medicines Agency)과 영국 보건 당국은 초기 바이러스와 2021년 겨울부터 우세종이 된 BA.1 바이러스를 모두 억제할 이가 백신을 승인했다.
 
현재 12세 이상이면서 오래된 부스터샷이나 초기 제조된 백신을 접종했다면, 신규 이가 백신을 접종할 수 있다. (즉, 모더나나 화이자, 아스트라제네카, 노바백스 백신 2차 접종이나 존슨앤존슨 백신 1차 접종을 마친 이 누구나 신규 부스터샷 접종이 가능하다는 의미이다.) CDC는 최근 코로나19에 감염됐다면, 증상 발현 후 3개월간 부스터샷 접종을 미룰 수 있다고 안내했다.

BA.4와 BA.5 감염 예방을 위한 최신 부스터샷의 효과는 지금도 알려진 바가 없다. FDA는 변이바이러스 전용 부스터샷의 대규모 임상시험이 필요하지 않다고 발표했다. 대신, 백신 제조사는 소규모 집단 연구를 통해 새로운 백신 제조 공식이 계절성 독감 백신과 같은 수준으로 인체 내 면역 반응을 생성한다는 사실을 확인해야 한다.

모더나와 화이자 모두 초기 바이러스와 BA.1 감염 예방 능력을 갖춘 이가백신을 테스트했다. 이후 BA.4와 BA.5가 BA.1을 대체했다. FDA는 모더나와 화이자에 BA.4와 BA.5 감염 억제가 가능한 백신 제조 공식 개발로 변화할 것을 요청했다.

BA.4와 BA.5 이가 백신 효과를 평가한 연구 여러 편이 지금도 진행 중이다. 따라서 규제 당국은 동물 실험 데이터와 BA.1 이가 백신 실험 결과를 바탕으로 긴급 승인했다. 동료 심사 전인 어느 한 연구는 600여 명을 두고 진행해, 모더나의 BA.1 이가 백신이 초기 백신보다 오미크론 항체 반응을 더 높은 수준으로 자극한다는 결론을 제시했다. 모더나와 화이자 모두 자사의 BA.4, BA.5 백신 제조 공식을 실험해, 면역 반응 수준이 높다는 사실을 확인했다.

mRNA 백신 제조 기술은 기본적으로 같으며, 초기 백신 모두 안전성이 입증됐다. 따라서 과학계는 최근 배포된 부스터샷이 새로운 문제를 일으키지는 않을 것으로 예상한다. 미시간대학교 공중보건대학 전염병학 부교수 오브리 고든(Aubree Gordon)은 “신규 부스터샷을 빠른 속도로 배포하려는 이유는 가을이 다가오기 때문이다”라고 말했다. 지난 2년간 겨울에 코로나19 감염과 병원 입원률이 급격히 증가했다. 그러나 보건 당국 관계자는 2022년에는 그동안의 감염률 급증 추세가 반복되지 않기를 바란다. 고든 부교수는 “코로나19 감염률이 감소하기를 간절히 바란다. 현재 확산 중인 변이바이러스 전용으로 면역력을 형성한 백신을 배포한다면, 도움이 될 것이다”라고 덧붙였다.

신규 부스터샷 모두 변이바이러스 퇴치를 위한 첫 번째 연례 접종 백신이 될 것이다. 국립 알레르기전염병연구소(National Institute of Allergy and Infectious Diseases) 소장 앤서니 파우치(Anthony Fauci)는 9월 6일(현지 시각), 백악관 브리핑을 통해 “연간 업데이트된 코로나19 백신을 현재 대다수 인구 사이에서 확산세가 이어지는 종류의 바이러스에 적합한 연례 백신 변경으로 계절성 인플루엔자 백신과 비슷한 백신 접종 종료로 향하게 될 확률이 높다”라고 말했다. 다만, 면역력이 유독 약하다면, 백신을 자주 접종해야 할 것이다.

미래 부스터샷이 초기 변이바이러스를 대상으로 계속 면역력을 형성할 것인지는 확실하지 않다. 스쿨리 교수는 “새로 제조된 이가 백신의 면역 반응이 더 나을지는 지켜봐야 한다”라며, “지금은 그동안 효과가 있다는 점을 확인한 백신을 계속 유지하면서 신규 백신을 찾아 기대한 것처럼 예방 효과가 있다는 사실을 계속 지켜보아야 할 것이다”라고 말했다.

모든 코로나바이러스든 SARS 계열 바이러스 전용이든 더 광범위한 면역 반응을 형성하는 백신이 미래 변이바이러스 감염도 예방한다면, 이상적일 것이다. 고든 부교수는 “매우 가능성이 높은 일이다”라며, “몇 년 후면 미래 등장할 바이러스까지 포함해 다양한 바이러스의 면역 능력을 형성할 수 있을 것”이라고 전망했다.

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

<기사원문>
How Does a Variant-Specific Covid Booster Work?