Overview of Potential SARS-CoV-2 Vaccine Platforms / © Immunity(참고 3)
동물실험에서 가능성을 보인 COVID-19 백신이 처음 보고되었다. 현재 개발 중인 수많은 COVID-19 백신 중 하나가, 히말라야원숭이를 신종 코로나바이러스 감염에서 보호하는 것으로 나타난 것이다. 그 백신은 화학적으로 불활성화된 바이러스 버전(chemically inactivated version of the virus)으로 구성된 구식 제제(old-fashioned formulation)로, 원숭이에게 뚜렷한 부작용을 초래하지 않는 것으로 드러났으며 인간을 대상으로 한 임상시험은 4월 16일 시작되었다고 한다.
베이징에 본사를 둔 사기업(私企業)인 시노백 바이오텍(Sinovac Biotech; 참고 1)의 연구팀은 총 8마리의 히말라야원숭이에게 두 가지 상이한 용량의 백신을 접종했다. 그로부터 3주 후 기도삽관을 통해 원숭이의 폐에 SARS-CoV-2를 주입한 결과, 완전한 감염(full-blown infection)이 일어난 원숭이는 한 마리도 없는 것으로 나타났다.
연구팀은 4월 19일 출판전 서버 《bioRxiv》에 업로드한 논문에서 다음과 같이 보고했다(참고 2). "고용량 백신을 접종받은 원숭이의 반응이 가장 우수해서, 바이러스를 투여 받은 지 7일 후 인두(pharynx)나 폐에서 바이러스가 검출되지 않았다. 저용량 백신을 접종받은 원숭이 중 일부는 약간의 바이러스가 검출되었지만, 감염이 억제된 것으로 나타났다. 그와 대조적으로, 네 마리의 대조군 원숭이들은 여러 신체부위에서 고수준의 바이러스가 RNA가 검출되었고 심각한 폐렴 증상을 보였다." "이는, 이번 백신이 인간에게도 작동할 가능성이 높음을 시사한다"고 시노백의 해외감독업무 고급총감(高级总监) 멍 웨이닝(孟伟宁)은 말했다.
"이번 결과는 고무적이다"라고 현재 개발 중인 다수의 COVID-19 백신에 관한 현황 보고서(참고 3)의 공동저자인 마운트 사이나이 의대의 플로리안 크라머(바이러스학)는 논평했다. "그것은 구식이지만 잘 작동할 것으로 보인다. 가장 희망적인 것은, 많은 백신 생산자들(저소득 국가의 업체 포함)이 그런 백신을 만들 수 있다는 것이다."
문제점
그러나 원숭이를 이용하여 COVID-19를 개발·시험 중인 피츠버그 대학교의 더글러스 리드에 의하면, 실험용 동물의 수가 너무 적어 통계적으로 유의미한 결과를 도출할 수 없었다고 한다. 또한 그가 이끄는 연구팀은 현재 작성하고 있는 논문에서, 시노백 팀이 '동물 투여용 신종 바이러스'를 배양하는 방식에 의문을 제기했다. 그 내용인즉, 실험용 바이러스가 변형되어 '인간을 감염시키는 바이러스'를 제대로 반영하지 못한다는 것이다.
이번 연구의 세 번째 문제점은, 원숭이는 SARS-CoV-2가 인간에게 초래하는 '가장 심각한 증상'을 경험하지 않는다는 것이다. 연구팀도 이번 논문에서 "SARS-CoV-2 연구에 필요한 최선의 동물모델(the best animal model)을 결정하는 것은 시기상조"라고 인정하면서도, "백신을 접종받지 않은 원숭이들의 경우, 바이러스를 투여한 결과 COVID-19 유사 증상(COVID-19-like symptom)을 보였다"고 강조했다.
이번 연구가 자아내는 또 한 가지 우려는, 부분적 보호(partial protection)가 위험할 수 있다는 것이다. 비슷한 코로나바이러스(SARS 바이러스, MERS 바이러스)에 대항하는 백신에 대한 초기 동물실험에서, 낮은 항체수준이 병원체에 대한 비정상적 면역반응(aberrant immune response)을 초래함으로써 감염을 악화시키고 폐질환을 초래하는 것으로 나타났기 때문이다. 그러나 시노백 팀에 따르면, "비교적 저수준의 항체를 만든 '백신 투여 동물'에서 폐손상이 발견되지 않았으므로, 백신증강(vaccine enhancement: 백신을 접종한 사람이 그 바이러스에 감염되었을 때 그 질병이 되레 악화됨)의 우려를 잠재운다"고 한다. 이에 대해, 리드는 "더 많은 연구가 필요하다"고 맞받았다.
바이러스의 변이도 문제다. SARS-CoV-2는 변이가 서서히 축적되는 것으로 보이지만, 아무리 그렇더라도 변이는 백신에게 위협을 제기할 수 있기 때문이다. 시노백 팀은 실험관 실험에서, '백신을 접종받은 원숭이·시궁쥐·생쥐에게 채취한 항체들'과 '중국·이탈리아·스위스·스페인·영국의 환자에게서 분리한 바이러스주(株)'를 혼합했다. 그 결과 그 항체들은 (계통수상에 널리 분포된) 바이러스주들을 모조리 강력하게 중화시키는 것으로 나타났다.
"이는 바이러스가 COVID-19 백신에 저항하는 방향으로 변이하지 않음을 시사한다"라고 오리건 보건과학대학원의 마크 플리프카(면역학)는 말했다(참고 4). "천만다행이다."
마지막으로, 대량생산이 문제다. 시노백은 경험이 풍부한 백신 제조업체로, 수족구병, A형 및 B형 간염, H5N1 인플루엔자 및 조류인플루엔자에 대한 불활성화 바이러스 백신을 판매해 왔다. 그러나 孟에 따르면, 시노백은 고작해야 1억 회분의 백신을 생산할 수 있으므로, 임상시험에서 안전성과 효능이 입증될 경우 대량생산을 위해 다른 업체들과 제휴해야 할 수도 있다고 한다.
현황과 전망
시노백은 최근 상하이 북쪽에 있는 장쑤성(江蘇省)에서 임상 1상을 시작했는데, 그 목적은 144명의 지원자들을 대상으로 안전성과 면역반응을 측정하는 것이다. 연구팀은 동수(同數)의 참가자들에게 고용량 백신/저용량 백신/위약을 투여할 예정이다. 임상 1상에서는—효능을 평가하지 않으므로—전형적으로 위약이 투여되지 않지만, 孟에 따르면 위약을 사용할 경우 위험한 부작용을 더 잘 평가할 수 있다고 한다. 시노백은 5월 중순 임상 2상을 시작할 계획인데, 임상 1상과 설계가 동일하지만 1,000명 이상의 참가자를 모집할 예정이며, 결과는 빠르면 6월 말에 나올 것으로 보인다.
"모든 일이 뜻대로 진행된다면," 孟은 말했다. "우리는 수천 명을 대상으로 백신과 위약을 비교하는 전통적 임상 3상(효능 시험)을 실시할 것이다." 또한, 시노백은 세계보건기구(WHO)가 주도하는 국제 백신임상시험(참고 5)에 가담하는 방안을 논의하고 있다. 현재 중국에서는 바이러스의 확산이 둔화되었으므로, 시노백은 바이러스가 횡행하는 다른 나라에서 더 많은 임상시험을 실시하는 방안을 고려하고 있다. "우리는 모든 달걀을 한 바구니에 담을 수 없다"라고 孟은 말했다.
임상 1상과 2상이 끝나고 더 많은 효능 데이터를 신속히 수집하여 사람들을 돕기 위해, 시노백은 중국과 다른 나라의 규제기관들에게 고위험군(예: 보건의료종사자들이 전형적으로 사용하는 보호 장구를 착용하지 않는 세관원, 경찰)을 위한 긴급승인을 요청할 계획이다. 콩고민주공화국의 경우, 2018년 그런 방식으로 고위험군에게 실험적 에볼라백신을 널리 사용함으로써 에볼라 확산을 강력히 억제한 알려져 있다(참고 5). (그 에볼라 백신이 규제당국의 승인을 처음 받은 것은 2019년 11월이다. 참고 6; 한글자료)
WHO에 따르면(참고 7), 4월 23일 현재 6개의 다른 백신이 임상시험에 진입했으며 77개의 백신이 개발되고 있다. 그 백신들 중 대다수는 현대적인 유전공학 도구를 이용하고 있지만—구식 불활성화 기술을 사용하는 것은 겨우 4개다—, 孟의 말마따나 궁극적으로 중요한 것은 '안전성과 효능'이지 '생산방법'이 아니다. "우리는 남과 비교하지 않는다." 孟은 말했다. "이 팬데믹 상황에서, 가장 중요한 것은 종류를 불문하고 가능한 한 안전하고 효능 있는 백신을 만드는 것이다."
출처: [BRIC Bio통신원] [바이오토픽] 중국, COVID-19 백신 동물실험 최초 성공 ( https://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=316518 )
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