(Vaccine particles loaded with influenza M2 protein, which are highlighted with black dots. This flu marker mutates more slowly, potentially enabling the vaccine to provide longer immunity. Credit: Trang Hoang, Wen Lab, University of Michigan Engineering.)
치료제와 백신의 개발에도 불구하고 여전히 독감은 매년 많은 사람에게 감염되고 노인과 만성 질환자를 중심으로 사망자를 내고 있습니다. 독감 백신은 입원 및 사망 위험도를 낮춰 주긴 하지만, 매년 빠르게 변이를 일으키는 인플루엔자 바이러스의 특징 때문에 보호 효과가 제한적입니다.
현재 독감 백신은 동일한 수준의 예방 효과를 얻기 위해 3~4가지 독감 변종을 혼합하여 사용해야 하며, 그럼에도 불구하고 효과는 30~60%에 불과합니다. 미시간대학교 화학공학과 페이 웬 교수 (Fei Wen, U-M professor of chemical engineering) 연구팀은 이 한계를 극복하기 위해 효모를 이용한 새로운 광범위 독감 백신을 개발하고 있습니다.
우리가 실제 독감에 걸리거나 혹은 약독화된 백신을 접종라는 경우 면역 체계가 감지하는 주요 단백질은 바이러스 표면의 80%를 차지하는 헤마글루티닌입니다. 하지만 헤마글루티닌은 변이가 잦기 때문에 면역력은 일시적입니다. 현재 19가지 변종이 유행하고 있으며 몇 년마다 새로운 변종이 나타나고 있습니다.
만약 완전히 새로운 종류의 고병원성 변이가 나타나면 이는 꽤 심각한 문제가 될 수 있습니다. 2009년 전 세계를 강타한 신종 플루나 2025년 미국에서 유행해서 32만 명이 입원하고 1만 명이 사망한 K형 변이가 대표적입니다.
연구팀은 자주 변이를 일으키는 헤마글루티닌 대신 M2 단백질을 목표로 하는 새로운 백신 후보를 개발했습니다. 이 독감 단백질은 변이가 일어나면 바이러스 복제가 어려워지기 때문에 돌연변이가 발생할 가능성이 낮습니다. M2는 계절성 독감, 신종플루, 조류독감을 포함한 모든 인플루엔자 A 바이러스에서 매우 유사합니다. 다만 바이러스에는 헤마글루티닌이 훨씬 더 많기 때문에 우리 면역 체계는 자연적으로 M2를 표적으로 삼지 않습니다.
연구팀은 M2 단백질을 지닌 바이러스 유사 입자를 빠르게 제조하기 위해 제빵용 효모를 사용했습니다. 일반 효모를 유전적으로 변형하여 M2 단백질을 대량 생산하도록 만든 다음, 영양분이 풍부한 액체에서 배양합니다. 그리고 다 자란 후에는 약한 화학 물질로 효모를 처리하여 단단한 세포벽을 부드럽게 제거했습니다. 외벽이 제거되면 효모에서 바이러스 유사 입자가 떨어져 나오게 됩니다.
이 방법의 장점은 한 달 이내로 독감 백신을 대량 생산할 수 있다는 것입니다. 달걀을 이용하는 기존 독감 백신은 생산하는 데 보통 6개월이 걸립니다. 따라서 갑자기 새로운 변종이 나타났을 때 더 빠르게 대응할 수 있습니다. 연구팀은 쥐를 이용한 동물 모델에서 이 백신 후보 물질이 3가지 종류의 인플루엔자 바이러스를 방어할 수 있음을 확인했습니다.
연구팀은 혁신 파트너십의 도움을 받아 백신 제조사인 에스페로박스(Esperovax)에 자신들의 기술을 라이선스하여 경구용 백신을 개발하고 있습니다. 물론 이 백신이 사람에게 사용되기까지는 아직 많은 연구가 필요합니다. 다음 단계는 M2 백신을 접종한 쥐들이 독감에 대한 면역력을 얼마나 오랫동안 유지하는지 측정하는 것입니다. 그리고 안전성과 효능에 대한 충분한 검증이 이뤄지면 본격적인 임상 시험을 통해 검증하게 될 것입니다.
효모를 이용한 독감 백신이 새로운 게임 체인저가 될지 주목됩니다.
참고
https://phys.org/news/2026-08-nanoparticle-flu-vaccine-influenza-strains.html
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