국내 연구진이 최소 1년간 코로나19 바이러스 점막 면역을 유지하는 비강 백신을 개발했다.

한국과학기술원(KAIST, 카이스트)는 의과학대학원 이흥규 교수 연구팀과 한국화학연구원이 아데노바이러스 벡터 플랫폼 기반 비강 코로나19 백신을 개발했다고 29일 밝혔다. 연구진은 마우스 모델을 이용해 개발한 백신이 장기간 점막 면역을 유도한다는 점도 규명했다.

점막 면역은 체내 상피 조직인 점막에서 작용하는 면역이다. 연구진은 “점막이 병원체나 외부 항원이 침입하는 주요 경로라는 점에서 점막 면역은 전신적 면역 반응에 비해 병원체 침입에 빠르게 대응해 감염과 확산을 막을 수 있다”고 강조했다.

연구진은 아데노바이러스 벡터 플랫폼을 기반으로 개량된 스파이크 단백질 항원과 인간 유래 면역증강제(CXCL9)를 탑재한 비강 접종 코로나19 백신(Ad5-S.Mod)을 개발했다.

연구진이 실험용 쥐를 이용해 1회 비강 접종 혹은 근육-비강 2회 접종해 백신 효능을 검증한 결과, 호흡기 점막 항체 반응과 기억 T세포 반응을 높은 수준으로 유도한다는 점을 확인했다. 특히 백신 접종으로 만들어진 면역 반응은 최소 1년간 유지됐다.

단일세포 전사체 분석법을 이용해 백신을 접종한 실험용 쥐의 폐 대식세포가 기억 T세포와 B세포 유지를 돕는 인자들을 생산하며 폐 대식세포가 제거되면 기억 T세포와 B세포가 폐 속에서 확연히 감소한다는 사실도 확인했다.

연구진은 “이번 연구는 인간 유래 면역증강제(CXCL9)를 활용해 백신 효능을 강화한 새로운 백신 설계 전략을 제시하고 있다”며 “폐 대식세포가 점막 백신에 의해 형성되는 기억 면역반응을 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 새로 규명해 다양한 병원체에 대한 비강 백신 개발에 이용할 수 있는 새로운 타깃을 제시한다는 점에서 의의가 있다”고 설명했다.

KAIST 의과학대학원 박사후연수연구원 정희은 박사가 제1 저자로 참여한 이번 연구는 ‘Intranasal delivery of an adenovirus-vector vaccine co-expressing a modified spike protein and a genetic adjuvant confers lasting mucosal immunity against SARS-CoV-2’라는 제목으로 바이러스 분야 국제학술지 ‘앤티바이럴 리서치(Antiviral Research)’ 온라인판에 지난 14일 게재됐다.