나노입자 모자이크 백신이 범 코로나바이러스 백신의 미래될까?

(This infographic illustrates the new vaccine, composed of RBDs from eight different viruses. The table shows the broad spectrum of SARS-CoV-2 variants and related coronaviruses that the vaccine induces protection against. Credit: Wellcome Leap, Caltech, Merkin Institute)

최근 인류는 여러 개의 베타 코로나바이러스의 공격을 받았습니다. 2000년대 초 사스를 시작으로 메르스를 거쳐 인류의 삶을 바꿨다고 해도 과언이 아닌 코로나 19 대유행까지 새로운 베타 코로나바이러스의 공격은 끊임없이 진행되고 있습니다. 그리고 사실 코로나 19 자체도 변이를 통해 우리를 계속 괴롭히고 있습니다.

따라서 많은 과학자들이 여러 가지 코로나 바이러스에 대응할 수 있는 다가 백신 연구에 집중하고 있습니다. 칼텍의 파멜라 브요크만 교수 (Caltech's Pamela Bjorkman, the David Baltimore Professor of Biology and Bioengineering)가 이끄는 연구팀은 한 번에 8개의 베타 코로나바이러스에 대응할 수 있는 모자이크 형태의 백신을 개발했습니다.

연구팀은 코로나바이러스가 서로에 대해서 조금씩 교차면역을 지닌다는 점에 착안해 여러 개의 코로나바이러스의 돌기 단백질의 수용체 결합 부위인 RBD를 나노입자에 삽입했습니다. 이런 방식으로 베타 코로나바이러스에 속하는 SARS-CoV-2 바이러스와 다른 코로나바이러스 RBD 8 종을 모아 모자익 - 8 (mosaic-8)이라는 다가 항원 백신을 만들었습니다. 그리고 이를 단일 항원 백신과 비교했습니다. 흥미로운 부분은 모자익 - 8은 오리지널 사스 바이러스인 SARS-CoV에 대한 항원은 넣지 않았다는 것입니다. (위의 사진 참조)

쥐를 이용한 동물 실험에서 단일 항원 백신과 다가 백신 모두 SARS-CoV-2 바이러스에 대한 보호 효과를 보여 실험 동물을 살렸지만, SARS-CoV에 대해서는 모자익-8 다가 백신만 효과적으로 실험 동물을 보호했습니다. 여러 개의 동물 코로나바이러스와 SARS-CoV-2에 대한 항체가 광범위 교차 면역을 제공한다는 사실을 보여준 것입니다. 이 실험 결과가 의미하는 것은 더 치명률이 높은 신종 코로나바이러스가 등장해도 이 다가 백신이 보호 효과를 지닐 수 있다는 것입니다.

연구팀은 실제 1상 임상 시험을 위한 준비 작업을 진행 중입니다. 사람에서도 다양한 변이에 효과적인 면역이 가능할지 앞으로 결과가 궁금합니다.

참고

https://phys.org/news/2022-07-nanoparticle-vaccine-spectrum-covid-causing-variants.html

Alexander A. Cohen et al, Mosaic RBD nanoparticles protect against challenge by diverse sarbecoviruses in animal models, Science (2022). DOI: 10.1126/science.abq0839

Alexander A. Cohen et al, Mosaic nanoparticles elicit cross-reactive immune responses to zoonotic coronaviruses in mice, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abf6840

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡ 웨버 (Wb) 는 자속의 단위) 의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다. 이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다. ( The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse. ) 이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은 Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter 로 요약할 수 있다고 합니다. 아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

자세한 내용 보기

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다. 책 정보: http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24: http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가: http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘: http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고: http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 : http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고: http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

자세한 내용 보기

이빨이 다시 진화한 개구리

( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh ) 개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다. 이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다. 이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다. 하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...

자세한 내용 보기

고든의 블로그 구글 분점

이 블로그 검색