코에 뿌리는 코로나 19 백신 개발을 위한 신기술

코로나 바이러스를 포함한 호흡기 바이러스가 인체에 가장 먼저 들어오는 장소는 코와 입입니다. 특히 코의 호흡기 상피가 병원성 바이러스와 세균을 막는 1차 방어벽이 됩니다. 따라서 SARS-CoV-2를 막을 수 있는 가장 좋은 장소 또한 코와 다른 상부 호흡기 상피입니다. 이런 이유로 여러 연구자들이 코로 흡입하는 코로나 19 백신 개발에 집중하고 있습니다.

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휴스턴 대학 MD 앤더슨의 나빈 바라다라쟌 교수(Navin Varadarajan, University of Houston M.D. Anderson Professor of Chemical and Biomolecular Engineering,)가 이끄는 연구팀은 비강 스프레이 백신의 효과를 높일 수 있는 면역 증강제를 개발했습니다.

현재 사용되는 대부분의 코로나 19 백신이 근육 주사제인 이유는 항원을 면역 시스템에 전달하기에 가장 좋기 때문입니다. 코에 백신 물질을 뿌릴 경우 점액이나 코털처럼 1차로 외부 병원체를 막아주는 물리적인 장벽이 있어 항원이 쉽게 면역 세포에 도달하지 못합니다. 바이러스나 세균의 침투를 막는 물리적 방어막이 백신도 같이 막는 것입니다.

연구팀은 비강 내 서브 유닛 백신 (intranasal subunit vaccine)에 면역 세포를 활성화시키는 stimulator of interferon genes (STING)을 첨가했습니다. STING은 100nm 크기의 작은 나노 리포조말 입자 (liposomal particles)에 들어 있기 때문에 NanoSTING이라고 명명했습니다.

쥐를 이용한 동물 실험에서 SARS-CoV-2 돌기 단백질 서브 유닛 + NanoSTING 면역 증강제 혼합 백신은 강한 면역 반응을 이끌어내 비인두 점막에서 돌기 단백질에 대한 IgA 항체를 대량으로 생성했습니다. 그리고 혈액에서도 항체 형성을 촉진했습니다. 결과적으로 코에서 코로나 19에 대한 면역이 생긴 것은 물론 전신에서 항체를 통해 방어할 수 있게 됐습니다.

물론 그렇다고 해서 이 백신이 현재 사용되는 코로나 19 백신보다 효과가 더 좋다는 의미는 아닙니다. 앞으로 임상 시험을 통해서 효과를 입증해야 실제 접종이 이뤄질 수 있을 것입니다. 이론적으로는 코 안에서 1차로 차단하는 능력이 뛰어난 만큼 예방 효과는 물론 돌파 감염 시에도 타인에게 전파될 가능성을 크게 낮출 수 있을 것으로 기대됩니다. 과연 어떤 성과가 나올지 주목됩니다.

참고

https://medicalxpress.com/news/2021-09-covid-nasal-vaccine-candidate-effective.html

Xingyue An et al, Single-dose intranasal vaccination elicits systemic and mucosal immunity against SARS-CoV-2, iScience (2021). DOI: 10.1016/j.isci.2021.103037

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