[기획 특집] 우리는 왜 mRNA 암백신을 기대할까? ② 백신의 종류
2023.05.22 · 정성경 기자
의학의 발달로 ‘백세시대’를 꿈꾸지만 여전히 암은 사망원인 1위로 인간의 생명을 위협한다. 통계청에 따르면 2021년 국내에서 암으로 사망한 사람의 숫자는 8만2688명으로 2021년 전체 사망자(31만7680명)의 26%를 차지한다.
최근 눈에 띄게 자주 등장하는 ‘백신’은 코로나19 시대를 지나며 이제는 ‘암 백신’에 대한 기대감도 갖게 한다. 이미 자궁경부암을 일으키는 인유두종바이러스나, 간암을 일으키는 B형 간염 등은 백신에 의해 예방이 가능하다.
암 정복을 위해 매일 새로운 발견과 기술들이 등장하고, 미디어의 발달로 이러한 정보들은 전문가나 비전문가나, 의사와 환자들에게도 그대로 전달된다. 특히 ‘백신’에 대한 소식은 언제나 주목을 받고 있다.
그렇다면 백신은 무엇이며, 과연 ‘암 백신’은 개발될 수 있을까. 현재 ‘백신’ 기술의 현 주소와전망을 소개한다.
<글 싣는 순서>
① 백신의 역사와 원리
② 백신의 종류
③ 핵산 백신의 종류
④ mRNA 백신이란
⑤ 암 백신이란
⑥ 미래 백신에 대한 전망
아이가 태어나면 BCG(결핵), B형간염, DTaP(디프테리아, 파상풍, 백일해), 폴리오, b형 헤모필루스 인플루엔자,(Hib), 폐렴구균, MMR(홍역, 유행성이하선염, 풍진), 일본뇌염, 수두, 인플루엔자, A형간염, 사람유두종바이러스 백신은 국가예방접종으로 권장하고 있다.
성인이 돼서도 표준예방접종표에 의해 A·B형 간염, 인플루엔자, 폐렴사슬알균 등을 예방접종이 이뤄진다. 과연 백신의 종류는 어떻게 될까?
백신의 종류
백신의 기본 원리는 질병을 일으키는 병원체를 배양하여, 죽이거나 약독화하여 병원성을 최대한 낮춘 상태에서 비병원성 항원을 주입하는 것이 기초적인 원리이다. 최근에는 클로닝을 비롯한 유전공학 기술이 발달하여 다른 방법으로 비병원성 항원을 생성할 수 있게 되었다.
사백신(inactivated vaccine): 사백신은 배양한 병원체를 죽이되, 항원의 특성을 그대로 유지하여 만든 백신이다. 소아마비, 콜레라, 인플루엔자 백신 등이 이에 속한다.
약독화/생백신(attenuated vaccine): 병원체를 죽이지는 않지만, 약독화 된 상태로 주입하여 병을 일으키지 않게 해주는 백신이다. 볼거리, 홍역, 장티푸스 백신 등이 이에 속한다.
톡소이드 백신(toxoid vaccine): 병원체 자체가 아니라 질병을 일으키는 원인 물질인 독소를 비활성화시켜서 만든 백신이다. 비활성화된 독소를 톡소이드라고 하며, 파상풍, 디프테리아 백신이 이에 속한다.
이종 백신(heterotypic vaccine): 목표 병원체와 유사하지만 병원성이 낮은 병원체를 이용한 백신이다. 제너가 우두를 이용해서 만든 천연두 백신이 이에 속한다.
아단위 백신(subunit vaccine): 병원체 중 항원으로 인식되는 항원결정부위에 해당하는 부분만을 따로 추출해서 만든 백신이다. 이 아단위 입자들은 병원성을 갖지는 않지만, 면역체계를 활성화시켜 기억 림프구를 만들 수 있기 때문에 안전성이 매우 높다. 하지만 단점으로는 모든 병원체가 이런 면역체계를 활성화시킬 수 있는 아단위 입자를 만드는 것은 아니다. 이 경우에는 항원을 파쇄해서 쓰는 방법이 있을 수 있지만, 에볼라 바이러스 같은 경우 아주 극소량의 병원체만으로도 치명적인 질병을 일으킬 수 있기 때문에 문제가 될 수도 있다. 1세대 B형 간염 백신이 이에 속한다.
재조합 백신 (recombinant vaccine): 재조합 백신은 병원체의 유전자 정보를 이용하여 병원체의 항원결정부위만을 따로 생산하여 이를 주입하는 백신이다. 유전자 재조합 기술을 이용하고, 항원결정부위 외에 다른 병원체의 성분은 전혀 포함될 수 없기에 100% 안전하다. 다만 개발이 어렵다는 단점이 있다. 2세대 B형 간염 백신이 이에 속한다.
치료용 백신 (therapeutic vaccine): 치료용 백신은 환자의 현재 면역계를 활성화하여 현재 가지고 있는 질병을 치료하고 더 나아가 그 질병에 대해 면역력을 갖추게 해 주는 백신이다. 일부 감염병에 대한 백신도 치료 효과를 갖는다.
파상풍 백신과 광견병 백신은 원인균에 감염되어도 빠른 시간 내에 백신을 접종받으면 치료될 수 있다. 이는 원인균이 특정 질병을 일으키는데 어느 정도 시간이 필요하기 때문에, 질병을 일으키기 전에 우리 몸이 그 병원체에 대한 면역력을 획득하여 일종의 사후 예방이 일어나게 된다.
역사적으로 루이 파스퇴르 (Loius Pasteur)가 1885년에 광견병 개에게 물린 9살 소년 조제프 메스테르 (Joseph Meister)에게 최초의 광견병 백신을 접종하여 광견병에 걸리지 않게 해주었다.
최근에는 감염병에 대한 예방 목적이 아닌, 암 등의 질병을 위한 치료용 백신도 개발되고 있다. 환자의 백혈구를 환자의 혈액으로부터 분리하고, 이를 특정 질병을 일으키는 항원과 배양하여 환자의 백혈구가 그 항원에 대한 면역 반응을 일으킬 수 있게 만든다. 그리고 배양된 백혈구를 환자에 주입하여 환자의 면역계와 면역력을 이용하여 그 질병을 치료하고 면역력을 갖도록 하는 시도를 하고 있다.
2010년에 처음으로 Dendreon 사의 Provenge가 미국 FDA에 승인된 치료용 백신을 개발하여, 전립선암을 치료하는데 시도하고 있다. 치료용 백신은 특정 질병에 대해 특이성이 높고, 재발률을 낮춰주며, 그로 인해 질병을 치료하는데 필요한 기타 약제의 사용을 줄일 수 있는 장점을 갖는다.
핵산 백신 (nucleic acid vaccine): 특정 항원 혹은 항원 결정 부위를 암호화하는 핵산을 주입하는 백신이다. mRNA 백신, DNA 백신, 바이러스 백신이 있다.
암스쿨에 게재된 기사는 미국국립암연구소(NCI), 미국암협회(ACS), 국립암센터(NCC), 일본국립암연구소(NCCJ), 엠디앤더슨암센터(MD Anderson Cancer Center) 등 검증된 기관의 검증된 자료를 토대로 작성되었습니다.
이 글은 2023년 5월 작성 시점의 정보입니다. 치료 기준·급여 정보는 바뀌었을 수 있으니, 진료와 치료 결정은 반드시 담당 의료진과 상의하세요.
