이스라엘 텔아비브대와 이스라엘생물학연구소 등 공동 연구팀은 세계 최초로 치명적인 박테리아에 대한 mRNA 백신의 개발에 성공해 항생제에 잘 듣지 않는 박테리아(항생제 내성 박테리아)에 대한 효과적인 예방 접종의 길을 열었다고 밝혔다.
연구의 제1저자인 텔아비브대 에도 콘 박사는 “동물실험을 통해 인간에게 치명적인 유형의 박테리아에 대해 100% 효과를 발휘하는 mRNA 기반 백신을 개발하는 데 성공했다”고 말했다. 병원성 박테리아 가운데는 백신이 아예 없는 경우가 많다. 또 지난 수십 년 동안 항생제 남용으로 항생제에 내성을 갖는 박테리아가 크게 늘었다. 항생제의 효과가 뚝 떨어졌다.
연구팀에 의하면 바이러스를 퇴치하는 mRNA 백신은 코로나-19 등 바이러스의 유전자 서열이 공개되면 첫 임상 시험을 시작하는 데까지 63일이 걸린다. 바이러스는 우리 세포 내에서 단백질을 만들기 때문에, 바이러스 유전자 서열에서 번역된 단백질은 실험실에서 합성된 mRNA에서 번역된 단백질과 비슷하다.
박테리아는 전혀 딴판이다. 박테리아엔 우리 세포가 필요하지 않다. 박테리아와 인간의 진화도 매우 다르다. 박테리아에서 만들어진 단백질은 같은 유전적 서열을 바탕으로 하더라도 인간 세포에서 생성된 단백질과 다를 수 있다. 연구팀은 “박테리아 단백질의 안정성을 강화하고 몸 안에서 너무 빨리 분해되지 않게 인간 단백질의 한 부분으로 보강하는 획기적인 전략으로 백신의 완전한 면역반응을 얻었다”고 말했다.
연구팀은 치명적인 박테리아에 감염된 동물에서 새로운 mRNA 백신을 테스트했다. 일주일 안에 백신을 접종하지 않은 동물은 모두 죽었고, 백신을 접종한 동물은 모두 건강하게 살아남았다. 특히 백신 1회분 접종으로 투여 후 2주 만에 완전한 보호효과를 냈다. 단 한 번의 투여로 완전한 보호를 제공하는 백신의 능력은 빠르게 확산되는 박테리아 대유행의 발생을 막는 데 매우 중요하다.
이 연구 결과(A single-dose F1-based mRNA-LNP vaccine provides protection against the lethal plague bacterium)는 국제학술지 ≪사이언스 어드밴시스(Science Advances)≫에 실렸다.