정부가 2월 말 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신 접종을 앞두고, 백신에 대한 국민들의 인식을 높이고 이해를 돕기 위한 본격적인 작업에 나섰다.

식품의약품안전처는 7일 현재까지 개발된 코로나19 백신의 종류와 특징, 작용원리 등에 대한 정보를 배포했다.

식약처는 "전 세계적으로 코로나19 백신의 신속한 개발이 추진되고 있으며, 다양한 백신 플랫폼 기술이 사용되고 있다"며 "이러한 백신 플랫폼에는 ▲바이러스벡터 백신 ▲RNA 백신 ▲재조합 백신 ▲불활화 백신 등이 있다"고 설명했다.

'백신 플랫폼'이란 백신에서 특정 항원이나 유전정보 등만 바꾸어 백신을 개발하는 기반 기술로, 이를 활용하면 백신 개발 기간을 크게 단축할 수 있다.

식약처에 따르면, 일반적으로 백신 접종에 의한 코로나19 예방원리는 다음과 같다.

코로나19 백신을 접종받으면 인체 내로 들어온 백신의 항원 성분들이 면역세포(B 세포)를 자극시키고, 자극된 B 세포에서 바이러스를 제거할 수 있는 중화항체를 만들어서 몸속에 보관하게 된다.

이후 코로나19 바이러스가 호흡기를 통해 침입하게 되면, 몸속의 중화항체가 침입한 코로나19 바이러스를 제거하게 되는 것이다. 단, T 세포에 의해 바이러스를 사멸시키는 별도 기작도 있다.

백신 플렛폼별 작용원리 및 특징을 살펴보면, 먼저 바이러스벡터 백신은 항원 유전자를 인체에 무해한 아데노바이러스 등 다른 바이러스 주형에 주입해 체내에서 항원 단백질을 생성함으로써 면역반응을 유도하는 백신이다.

대표적으로 아스트라제네카社 백신, 얀센社(존슨앤드존슨) 백신 등이며, 그 중 아스트라제네카 백신은 침팬지에게만 감염되는 아데노바이러스를 전달체로 사용한다

아스트라제네카社 백신은 영국에서 작년 12월 30일 긴급사용 승인했고, 유럽의약품청(EMA)도 지난해 10월부터 사전검토를 진행하고 있다고 알려져 있다. 국내에서는 지난 4일 허가 신청돼, 현재 식약처가 품목허가 심사 중이다.

얀센社(존슨앤드존슨) 백신은 2020년 9월부터 3상 임상시험이 진행 중이며 현재까지 해외 허가승인 사례는 없다. 국내에서는 작년 12월 22일 비임상·품질 자료에 대한 사전검토가 신청돼 검토가 진행 중이다. 또한 국내 개발로는 셀리드 백신이 임상 1/2상 진행 중에 있다.

바이러스벡터 백신은 RNA 백신에 비해 상대적으로 열에 안정적인 특징이 있으나, 살아있는 아데노바이러스를 사용하므로 생백신(4℃)에 준하는 콜드체인이 필요하다.

다음으로 RNA 백신은 항원 유전자를 RNA 형태로 주입해 체내에서 항원 단백질을 생성해 면역반응을 유도하는 백신이다. 대표적으로 화이자社 백신, 모더나社 백신 등이 있다.

화이자社 백신은 현재 영국(2020년 12월 2일), 미국(2020년 12월 11일), 캐나다(2020년 12월 9일) 등에서 긴급사용승인을 받았으며, 스위스(2020년 12월 19일) 및 유럽(2020년 12월 21일)에서는 조건부 허가를 받은 상황이다.

또한 세계보건기구(WHO)도 화이자社 백신을 긴급사용승인(2020년 12월 31일)해 전 세계적으로사용하고 있어, 보편적으로 참고 가능하다는 장점이 있다. 국내에서는 비임상·임상 자료에 대한 사전검토가 작년 12월 18일 신청돼 검토가 진행 중이다.

모더나社 백신은 현재 미국(2020년 12월 18일)에서 긴급사용승인이 됐고 유럽(EU)에서는 지난 6일 조건부 허가를 획득했다. 국내에는 사전검토 및 품목허가 신청 전인 것으로 알려져 있다.

국내 개발 백신으로는 RNA 백신과 유사한 형태의 DNA 백신을 개발을 제넥신과 진원생명과학에서 각각 개발 중이며, 현재 1/2상 임상시험이 진행 중이다.

RNA 백신은 제조 기간이 짧아 신속하게 단기간 내에 대량생산이 가능하나, RNA 분해효소(RNase)에 쉽게 주성분인 RNA가 분해돼 안정성이 좋지 않아 냉동(-20℃ 또는 –75±15℃)의 콜드체인 필요하다.

또한 재조합 백신은 유전자재조합 기술을 이용해 만든 항원 단백질을 직접 주입하여 면역반응 유도하는 것으로, 가장 많이 사용되는 백신 플랫폼 중 하나이다.

B형간염 백신이나 인유두종바이러스 백신 등이 재조합 백신에 해당하고, 코로나19 백신으로는 노바백스社 백신이 있으며 2020년 9월부터 3상 임상시험이 진행 중이며 현재까지 해외 허가승인 사례는 없다. 국내 개발로는 SK바이오사이언스 백신이 임상 1/2상 진행 중에 있다.

재조합 백신은 재조합 항원 단백질만으로는 면역반응이 낮을 수 있어 일반적으로 면역증강제(알루미늄염 등)가 포함된 제형이 필요하며, 오랜 기간 사용으로 안전성이 높은 백신으로 알려져 있다.

마지막으로 불활화 백신은 바이러스를 사멸시켜 항원으로 체내에 주입해 면역반응을 유도하는 전통적인 백신 플랫폼이다. 대표적으로 A형간염 백신, 주사용 소아마비 백신, 일본뇌염 사백신 등이 있고, 코로나19 백신으로는 중국 시노팜社 백신이 있으며 중국에서 2020년 7월 22일에 허가됐다.

불활화 백신은 감염 바이러스 확보 시 신속 개발이 가능하고 제조방법이 단순하며 중화항체 유도가 우수한 특징이 있으나, 코로나19 바이러스의 경우에는 생물안전등급(Biosafety level, BL) 3급(BL3)의 생산시설이 필요하다.

식약처는 "이밖에도 WHO에 따르면 캔시노社(바이러스벡터 백신), 러시아 가말레야 연구소(바이러스벡터 백신) 등에서 다양한 종류의 코로나19 백신이 개발 중에 있다"라며 "식약처는 코로나19 백신에 대한 국민적 관심이 높은 점을 고려해 백신의 안전성·유효성 정보를 계속해서 제공하고 우리 국민이 안심하고 백신을 접종받을 수 있는 환경을 만드는 데 노력하겠다"고 말했다.

아울러 "허가 신청된 백신의 안전성·유효성에 대한 철저한 검토와 관리를 통해 안전한 백신을 국민이 사용할 수 있도록 최선의 노력을 다할 계획"이라고 덧붙였다.