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| ▲ 피부에 붙이는 방식의 새로운 코로나19 백신이 효과를 나타냈다. (사진=DB) |
[mdtoday=최재백 기자] 피부에 붙이는 방식의 새로운 코로나19 백신이 효과를 나타냈다.
피부에 붙이는 패치 형태의 코로나19 백신을 개발한 동물 연구가 학술지 ‘백신(Vaccine)’에 게재됐다.
현재까지 사용을 승인받은 코로나19 백신은 기존의 코로나19 바이러스를 구성하는 ‘스파이크 단백’을 표적으로 한다. 스파이크 단백질을 비롯한 바이러스 구성 요소들의 돌연변이는 백신 접종자의 면역 반응을 회피하는 변종 코로나바이러스의 출현으로 이어졌다.
코로나19 바이러스에 대한 보호는 체내 중화 항체의 수치와 관련있다. 부스터 샷은 오미크론을 비롯한 다양한 변종에 대해 강력한 중화 항체 반응을 유발하지만, 이러한 반응은 몇 달 내에 감소한다.
때문에, 코로나19 변종 바이러스들에 대한 광범위한 보호를 제공하는 새로운 백신의 필요성이 강조되고 있다. 또한, 현재 사용되고 있는 백신들은 초저온에 보관되어야 하므로 운송과 유통에 어려움을 가진다.
이번 연구에 사용된 백신 ‘헥사프로(Hexapro)’는 저비용으로 다양한 돌연변이 스파이크 단백에 대해 광범위한 효과를 제공할 수 있으며, 상온 보관이 가능하기 때문에 기존의 백신들에 대한 잠재적인 보완책 중 하나가 될 수 있다.
‘고밀도 마이크로어레이 패치(HD-MAP)’라고 불리는 패치 형태의 백신은 ‘항원 제시 세포’가 많은 피부의 특정 층에 백신 성분을 전달한다. 항원 제시 세포는 스파이크 단백질과 같은 외부 물질을 분해한 뒤 다른 면역 세포들에 제시하여 면역 반응을 유발하는 세포다.
피부의 특정 층에는 이러한 항원 제시 세포가 다량 분포하기 때문에, 피부 패치 형태의 백신은 현재의 접종 방식인 근육 내 주사보다 적은 양으로 더욱 강력한 면역 반응을 유도할 수 있다.
피부 내 예방접종을 위한 기존의 방식은 피하 주사기를 이용하는 것으로, 높은 수준의 기술과 훈련을 필요로 하기 때문에 효과가 일관적이지 않을 수 있다는 한계를 가진다.
수많은 미세한 바늘들을 포함하는 피부 패치 역시 백신을 피부 내로 전달하기 위한 하나의 방법으로 연구되고 있지만, 기존의 패치들은 상대적으로 적은 수의 바늘로 구성돼 피하 주사기와 유의미한 차이를 나타내지 못했다.
이번 연구는 기존의 패치보다 직경이 작은 바늘을 높은 밀도로 분포시킨 패치를 사용했다. 이러한 구조는 항원 제시 세포를 보다 정확하게 겨냥하면서 면역세포의 손상을 최소화하기에 적합하다.
연구진은 앞선 연구를 통해 헥사프로 백신을 접종한 생쥐가 코로나19에 대한 보호를 나타냄을 확인했던 바 있다. 또한, 헥사프로는 알파와 배타 변종에 대해서도 효과를 나타냈다.
이번 연구에서, 연구진은 피부 패치와 피하 주사기를 이용하여 3주 간격으로 생쥐 모델들에게 헥사프로를 2회 투여했다. 이후, 연구진은 중화 항체 반응을 평가하기 위해 두 번째 백신 투여 시점으로부터 3주가 지난 뒤 생쥐들의 혈청 샘플을 채취했다.
연구 결과, 피부 패치를 통해 헥사프로를 접종받은 쥐는 기존의 코로나19 감염, 델타 변종, 오미크론 변종을 포함한 모든 바이러스에 대해 강력한 항체 반응을 유도했다.
반면, 피하 주사기를 통해 헥사프로를 접종한 경우 유의미한 항체 반응이 나타나지 않았다.
헥사프로와 함께 보조제 성분을 접종받은 경우 피부 패치와 피하 주사 모두에서 반응의 강화가 관찰됐다.
연구진은 이러한 결과에 기반하여, 앞으로 인간에 대한 헥사프로 피부 패치의 효과를 평가해 나갈 계획이라고 밝혔다.
메디컬투데이 최재백 ([email protected])
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