코로나19 백신 생산에 핵심기술로 평가되는 ‘지질나노입자(LNP)’ 개발 분야가 한 단계 더 진전될 것으로 보인다.
백신 접종 초기에 보고된 이상반응 이슈를 놓고 안전성을 확인한데 이어, LNP 비율 조정을 통해 상온 보관이 가능한 백신도 상용화 단계에 접어들었기 때문이다. 기존 mRNA(메신저 리보핵산) 백신들은 영하 70도에서 영하 20도의 초저온 보관이 필요한 상황이었다.
해당 백신에 사용되는 LNP 기술은 코로나 바이러스의 스파이크 단백질에 유전정보를 담은 mRNA를 세포에 안정적으로 전달하는 기술을 말한다. 여기서 LNP는 mRNA가 분해되지 않도록 RNA 분자를 감싸주는 작용을 한다. RNA 자체가 체내에서 빠르게 분해되고 효율적인 전달이 어려운 상태로 존재하는 이유다.
또한 LNP는 mRNA가 가진 음전하를 중화시켜 세포막 투과 효율을 높이는 기능도 가졌다. 이렇게 백신 접종을 통해 세포 내로 들어온 LNP는 mRNA를 세포질까지 전달하고, mRNA는 바이러스 단백질을 발현시켜 체내 면역반응을 활성화하도록 만든다.
현재 코로나19 백신을 생산하는 모더나와 화이자는 mRNA 백신 제품에 LNP 기술로 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol, PEG) 성분을 사용하고 있다. 그런데 문제는 백신 접종 초기에 PEG 성분의 불안정성으로 인해 아나필락시스 반응 사례가 보고됐다는 부분이다. 아나필락시스는 특정 항원에 민감한 사람에서 발생하는 과도한 알레르기 반응이다.
갈리트 알터 모더나 글로벌 면역학 연구 부사장은 최근 코메디닷컴과의 인터뷰에서 “이러한 아나필락시스 반응은 항 PEG 항체에 대해 나타나는 반응”이라며 “코로나19 백신 사용 초기에 보고된 이상반응으로 여러 연구가 진행됐으며, 추정 원인들에 면밀한 모니터링이 이뤄졌다”고 설명했다.
그러면서 “2021년 알래스카에서 두 가지 사례가 보고됐으나 이후에 보고된 사례는 없었다”며 “미국 국립보건원 주도 아래 미국 전역에 알레르기 전문의와 감염 전문가들을 모아 대형 컨소시엄 연구가 진행되기도 했다”고 말했다.
이와 관련해 진행된 대규모 연구에선 알레르기 또는 자가면역질환에 대한 기질적 소인이 높은 인원을 대상으로 이상반응의 상관관계를 조사했다. 그 결과, 항 PEG 항체와 아나필락시스 이상반응 발생에는 어떠한 연관성 근거가 없는 것으로 결론이 났다. 알터 박사는 “해당 결과는 PEG의 문제를 특정 기업이나 백신에 얽매이지 않은 매우 객관적인 연구로 진행되어 학계에서도 유의미한 연구로 평가된다”고 강조했다.
알터 박사는 “PEG는 일상에서 사용하는 샴푸, 로션 등에 포함돼 있어 우리는 매일 PEG에 노출된다. 수술 도구에도 PEG가 포함되며 기본적으로 매우 안전한 물질”이라며 “이를 기반으로 했을 때에도 PEG가 보고된 아나필락시스 사례의 주된 원인은 아닌 것으로 추정할 수 있다”고 밝혔다.
한편 모더나의 경우 LNP 비율 조정을 통해 mRNA 백신의 유통과 보관법을 개선시킨 제품을 내놓을 예정이다. 회사는 “새로운 LNP를 개발하고 있으며 영상 4도에서 보관할 수 있는 백신이 내년에 출시될 것으로 기대한다”고 언급했다.