백신 제조 방법
2020년 5월 기준, 백신 제조 경쟁에 참여한 100개 이상의 후보군 중
거의 절반이 북아메리카에서, 그리고 중국에서 17개를 개발중이었다.
개발 자금 조달 방식도 각기 달랐는데, 대개 민간업체들이 자금을 댔다.
하지만 이들 후보군 사이에 존재하는 주요한 차이점은 백신 플랫폼, 즉
바이러스의 인상착의를 우리 몸의 면역체계에 알려주는 방식이 다르다는 것이다.
(1) 1 세대 백신
백신 중 일부는 갤갤대는 상태의 바이러스를 인체에 주입하는 방식을 택한다.
힘아리가 없어 축처진 녀석들은 자기 복제도 못하고 인체에 해를 입힐 수도 없지만,
항원은 여전히 가지고 있기 때문에, 우리 몸의 면역체계가 앞으로 예의주시해야 할
바이러스의 인상 착의를 배우는 데에는 충분하다.
소아마비, 홍역, 볼거리, 풍진, 수두, 로타바이러스, 그리고 독감에 대해 우리는 이런 백신을 접종한다.
현재까지 가장 많이 사용되면서 효과가 입증된 방식이지만,
이렇게 하려면 시간이 많이 걸린다.
계란같은 살아있는 세포 속에서 바이러스를 기르는 데에만 몇달이 걸리는데.
이것이 지난 수십년 동안 해온 방식이다.
우리는 이를 1세대 백신이라 부르며, 5월 기준 9개의 후보군이
이 방식으로 개발 중이다.
(2) 2세대 백신
다른 접근 방식을 시도해 보는 과학자들도 있다.
Other scientists are trying a newer approach.
이들은 코로나 바이러스의 전체를 사용할 필요없이,
항원만 몸속에 주입해도 그것이 면역 반응을 일으킬거라 생각한다.
이 항원 역시 효모 세포 안에서 배양되거나,
다른 무해한 바이러스에 부착되어야만 한다.
B형 간염, 백일해, B 형 뇌수막염 등에 사용되는 백신이 이렇게 작동된다.
우리는 이를 2세대 백신이라 부르는데, 코로나백신 경쟁에서는 이 방식이 가장 인기가 높아,
72개의 후보군이 이를 따르고 있다.
(3) 3세대 백신
마지막으로 완전히 새로운 타입의 백신이 있는데, 이는 바이러스를 전혀 이용하지 않는다.
대신에 우리 몸의 세포들에게 항원을 만들라는 지시를 내릴 수 있는 유전자 암호,
즉 바이러스 내에 있는 유전 정보만을 체내에 주입해 면역 반응을 일으키게 된다.
이런 방식을 이용한 백신 중에서 인체 사용이 허가된 경우는 아직까지는 한번도 없었다.
우리는 이를 3세대 백신이라 부르며, 27개의 후보군이 경쟁 중이다.
바이러스의 어떤 부분이든 배양하는 과정이 필요하지 않으므로,
백신을 열라 빨리 만들 수 있다.
아래 미국 모더나사의 이 3세대 백신이 신기록을 세우고 있는 주자 중 하나이다.
임상 실험
하지만 백신을 만드는 일을 어려운 축에 속하지 않는다.
정작 어려운 일은 그 다음 단계인 임상 실험이다.
전통적으로 임상 실험은 세 단계로 나뉜다.
우선 소수의 실험군에 백신을 투여한 후 몇달간 기다리며
위험한 부작용이 나타나지 않는지 관찰한다.
모든 일이 순조롭다면, 이번에는 2백명 정도의 실험군에게 다시 투여한 후
위험한 부작용 여부 뿐만 아니라, 면역 반응이 잘 활성화되는지도 살펴 본다.
이 과정을 거치는 동안 역시 보통의 경우 수개월이 소요된다.
다음으로 이 백신 시제품은 3단계 시험을 거치게 되는데,
이번에는 수천명의 실험군에 투여하여 부작용 여부와 백신의 효능을 다시 확인하게 된다.
그러는 동안 수개월 혹은 수년간을 기다려야 한다.
이건 병에 걸린 환자들을 상대로 약을 주고 차도가 있는지 살펴보는 거랑은 차원이 다른 얘기이다.
병에 걸리 않은 건강한 사람에게 약을 주고, 나중에도 여전히 병에 걸리지 않는지 관찰하는 일이니까.
보통의 경우, 5천 여명을 대상으로 이 모든 과정이 완료하기까지 약 4년 정도가 걸린다.
하지만 백신 개발자들은 임상 실험 과정의 일부를 동시에 진행해서,
똑같은 수의 실험군을 대상으로 시행하면서도,
대략 18 개월 내에 모두 완수할 수 있기를 희망하고 있다.
개발 중인 백신 중 일부가 그렇게 빠르게 움직이고 있다.
"식약청에서는 막 모더나 백신에 대해 임상 실험 2단계를 승인했습니다."
"모더나는 정말 기록적인 속도를 내고 있습니다."
"중국은 이미 또 한 차례 임상 실험을 승인했는데, 현재 2단계 임상실험이 진행중입니다."
"- 현재로서 가장 가망성이 높은 백신은 옥스퍼드 대학 겁니다.
- 1, 2 단계 임상 실험을 하나로 통합했어요.
- 엄청 빠른 속도죠."
백신 개발 경주가 이 수준 이상으로는 더 이상 속도를 높일 수가 없는데,
여기에는 그럴만한 이유가 있다.
"모든 시험 단계를 다 거치지 않고 백신을 세상에 유통시킨다는건 절대적으로 비윤리적인 짓입니다.
그러다가 정말 큰 해를 끼칠 수도 있습니다."
"우리 병사들은 황열로부터 안전해졌습니다. 이제 백신 몇방울이면 믿을 만하고 오래가는 면역력을 얻을 수 있습니다."
2차대전 중, 연합군 병사들이 황열 백신을 맞았다.
수천명이 황달과 간염에 걸렸고, 일부는 사망했다. 절대 일어나서는 안될 일이었다.
애초에 백신 제조자들이 연구를 제대로 했더라면,
1885년 이들이 백신을 개발하던 당시에 이런 부작용을 미리 발견할 수 있었을 것이다.
또 1950년대엔, 허술하게 만들어진 백신으로 인해
4만명의 사람들이 소아마비에 걸렸고, 2백명 가량이 사망했다.
이 일이 "커터 사건"이라 알려지면서
미국 정부는 백신 제조사들이 지켜야 할 요건을 강화하게 된다.
"엄격한 안전도 검사를 거치지 않은 백신은 절대 승인되지 않습니다."
"승인받은 후에도 그 백신은 계속해서 감시를 받게 되고요."
미국 정부 발표에 따르면, 현재 출시된 백신 백만명 분 당
오직 한 사람만이 심각한 부작용으로 인해 피해를 입는다고 한다.
백신이 이처럼 더욱 더 높은 기준을 통과해야만 하는 이유는
건강한 사람들에게 투여할 것이기 때문이다.
"안정성과 효능이 결부된 상황에선 절대 지름길을 택하려고 해서는 안됩니다."
일부 과정을 유연하게 고쳐서, 몇가지 일을 동시에 진행할 수 있는 방법은 늘 있습니다.
하지만, 굉장히 어려운 일일 거고, 신중하게 조절하며 통합해 나가야 할 것입니다.
한 연구자가 각 단계를 따로따로 수행하면서 전 과정을 연속적으로 해나가는 대신에,
연구팀 전체를 한번에 모두 투입해서 똑같은 수준의 품질과 안전성을 확보해 보고자 하는 겁니다.