코로나19 백신 개발 동향: 아스트라제네카

1. 백신의 대량 생산을 준비하는 아스트라제네카

 

영국 - 스웨덴 기반의 다국적 거대 제약회사인 아스트라제네카 (AstraZeneca)가 현재 옥스퍼드 팀이 개발 중인 백신의 양산을 위해 유럽 연합 소속의 백신 동맹 (Inclusive Vaccines Alliance)과 계약했다는 소식입니다. 현재 2상 임상 실험을 준비하는 백신이지만, 3상 결과가 나오기 전에 무려 4억 개 분량의 백신을 생산할 수 있는 준비를 하겠다는 것으로 백신 동맹 소속 국가인 독일, 프랑스, 이탈리아, 네덜란드의 인구 전체는 물론 유럽 연합의 인구 전체에 필요한 접종량을 미리 확보할 목적입니다. 

 

 

옥스퍼드 제너 연구소(Oxford’s Jenner Institute)에서 개발 중인 ChAdOx1는 침팬치 아데노바이러스 백신 벡터 (chimpanzee adenovirus vaccine vector)를 이용한 것으로 인간에서 심각한 감염병을 일으키지 않는 아데노바이러스 표면에 코로나 19를 일으키는 severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2)의 항원을 입혀 만든 것입니다. 따라서 SARS-CoV-2에 대한 면역 반응을 유발하지만, 코로나 19를 유발하지 않습니다. 

 

This scanning electron microscope image shows SARS-CoV-2 (orange)—also known as 2019-nCoV, the virus that causes COVID-19

 

이 백신은 1000명에 달하는 사람을 대상으로 1상을 마무리하고 1만 명이 넘는 사람을 대상으로 2상을 준비하고 있습니다. 최대한 백신을 빨리 개발하려는 목표에 따라 상당히 급하게 많은 사람을 모집한 것인데, 연구소 측은 침팬지 아데노바이러스가 이미 여러 백신에 사용되어 안전성을 입증했기 때문에 큰 문제가 없을 것이라고 보고 있습니다. 

 

아무튼 이번 계약 건은 백신이 효과가 있던 없던 간에 일단 먼저 계약이 이뤄진 것으로 코로나 19 백신 개발에 주요 국가들이 얼마나 매달리고 있는지를 보여줍니다. 만약 백신이 기대한만큼 효과가 없을 경우 상당한 비용을 날릴 수 있지만, 현재 코로나 19로 인한 경제적 피해가 상상을 초월하는 상황에서는 가능성만 있다면 아낌없는 투자가 이뤄질 수 있습니다. 

 

결과는 기다려봐야 알겠지만, 이 백신이 효과가 있다면 올해 말에서 내년 초에 대량 접종이 가능할 것으로 예상됩니다. 올해 말에는 여러 백신 후보들의 효과 판정이 끝나고 대량 양산에 들어갈 텐데, 효과가 우수한 백신이 여럿 나와서 코로나 19 사태를 종식시키기 기대합니다. 

 

2. 코로나 19 (SARS-CoV-2)의 항체 반응의 핵심 IGHV3-53

 

( A colorized scanning electron micrograph of the SARS-CoV-2 virus. Credit: NIAID )

 

아스트라제네카는 유럽 국가들에 4억회 분량 백신 선계약을 한 상태이며 존슨앤 존슨, 화이자 등 다른 대형 제약 회사들도 미국과 유럽 국가 정부와 계약을 마친 상태입니다. 다만 충분한 검증 기간이 없기 때문에 실제로 얼마나 효과가 있을지, 그리고 효과가 얼마나 지속될지는 다소 미지수입니다. 여기에다 끊임 없이 변이를 일으키는 바이러스에 대응하기 위해서는 새로운 백신 개발이 필요할수도 있습니다. 

 

스크립스 연구소(Scripps Research Institute)의 연구팀은 코로나 19 완치 환자의 혈장에서 294개의 코로나 19 항체를 분리해 특히 코로나 19에 대한 강력한 중화항체를 확인했습니다. 그리고 이 항체들을 만드는 데 IGHV3-53라는 항체 유전자가 관여한다는 사실을 확인했습니다. 

IGHV3-53 Gene Card

 

인체에 코로나바이러스에 관련된 항체 유전자가 있다는 사실은 놀라운 이야기가 아닙니다. 코로나바이러스 자체는 이미 오래전부터 사람을 감염시켜왔기 때문입니다. 감기를 일으키는 계절성 코로나바이러스와 인체 모두 서로 적응해 심각한 질병이 일어나는 것을 막아왔을 것입니다. IGHV3-53 유전자 역시 그렇게 설명할 수 있습니다. 

 

IGHV3-53 유전자는 294종의 항체 가운데 10%를 인코딩하는 유전자로 코로나바이러스가 인체의 ACE2 수용체와 결합해 세포에 침투하는 경로인 돌기 단백질의 receptor-binding domain (RBD)에 잘 결합하는 항체를 만들었습니다. 연구팀은 이 발견이 보다 효과적인 백신 개발 및 항바이러스 치료제 개발에 도움을 줄 것으로 기대하고 있습니다. 

 

ACE2 receptor & mechanism

코로나 19 백신이 얼마나 효과가 있을지는 아직 장담하기 이른 상태입니다. 백신의 효과가 예상보다 떨어지거나 혹은 효과가 오래 지속되지 않는 경우 코로나 19 사태는 몇 년 더 지속될 수 있을 것입니다. 이런 사태를 막기 위해 과학자들은 최선의 노력을 하고 있습니다. 항체의 구조와 효과를 알아내는 기초 연구 역시 그런 노력의 일부입니다. 하루 빨리 코로나 19 사태가 종식되기를 기원합니다. 

 

3. 2상 임상 시험을 준비하는 코로나 19 백신들

 

최근 모더나의 코로나 19 백신 1상 임상 시험 결과가 너무 이른 결과 발표로 인해 논쟁이 되긴 했지만, 코로나 19 백신 개발은 빠르게 진행 되고 있습니다. 이미 여러 개의 백신 후보 물질들이 전임상 단계에서 테스트 중이고 1상 임상 시험을 통과한 백신들도 하나씩 나오고 있습니다. 물론 아무리 빨라도 연말까지 기다려야 하고 어쩌면 그보다 더 기다려야 할지도 모르지만, 현재 2상 임상 시험을 준비하거나 혹은 그 직전 단계까지 도달한 백신들은 모더나 백신보다 더 많습니다. 

 

CanSino Biologics 전경

최근 의학저널 란셋에 발표된 Ad5-nCoV 백신 (adenovirus type 5 vectored COVID-19)는 중국의 제약회사인 CanSino Biologics에서 개발한 것으로 1상 임상 시험을 통과했습니다. 이 백신은 이름처럼 흔한 감기 바이러스 가운데 하나인 아데노바이러스를 벡터로 사용한 코로나 19 백신입니다. 아데노바이러스에 코로나 19를 일으키는 SARS-CoV-2의 돌기 단백질 당단백 (spike glycoprotein)를 넣어 코로나 19에 대한 면역을 일으키면서 코로나 19에 감염되지 않게 하는 원리입니다. 

 

Ad5-nCoV 백신은 중국에서 108명의 건강한 자원자를 대상으로 테스트되었으며 코로나 19에 대한 항체 반응을 유발하는 것이 확인되었습니다. 하지만 대상자에서 면역 반응을 유발해 감기와 비슷한 발열, 피로, 오한, 두통 등의 증상을 일으킬 수 있는 것으로 나타났습니다. 그래도 중대한 부작용 없이 코로나 19 예방 효과가 있다면 감수할 수 있는 부작용일 것입니다. 

 

이 백신에서 예상되는 가장 큰 문제점은 아데노바이러스가 흔한 바이러스로 이미 면역이 형성된 사람이 많다는 것입니다. 따라서 인체에 주입할 경우 면역 시스템이 평범한 아데노바이러스로만 인식하고 코로나 19에 대한 제대로된 반응이 일어나지 않을 수 있습니다. 특히 여러 종류의 아데노바이러스에 이미 노출된 고령자에서 제대로 면역이 형성되지 않을 수 있습니다. 다만 이 부분은 앞으로 2상, 3상 임상 시험까지 갈 수 있다면 여기서 검증해야 할 부분일 것입니다. 

 

아데노바이러스

한편 아직 1상 임상 시험 결과가 논문으로 발표되지는 않았으나 영국의 옥스퍼드 대학 연구팀은 보다 대규모의 1상 임상 시험을 진행하고 있습니다. ChAdOx1 nCoV-19 백신 역시 아데노바이러스를 이용한 코로나 19 백신으로 1000명 이상의 사람을 대상으로 1상 임상 시험을 진행한 후 10260명을 대상으로 한 2상 임상 시험을 준비 중에 있습니다. 1상 결과가 나오기도 전에 2상 시험을 준비하는 이유는 그만큼 백신 개발을 서두르기 위한 것이지만, 아직 검증되지 않은 백신의 위험성도 있어 다소 우려되는 부분도 있습니다. 

 

아무튼 이 백신들의 2-3상 시험 결과는 올해 하반기에 나올 것이며 빠르게 양산에 들어갈 경우 올해 말에서 내년 상반기에 접종이 가능해질 것입니다. 그리고 이외에도 많은 백신들이 연구 중에 있습니다. 올해 말까지는 믿을 수 있는 코로나 19 백신이 나오기를 기대합니다. 

 

 

위 글은 이웃인 고든님의 블로그에 게제된 글을 가져온 것입니다. 고든님 좋은 글 감사합니다.

 

참고문헌 링크 

 

https://newatlas.com/health-wellbeing/covid19-vaccine-oxford-adenovirus-phase2-human-trials/

 

http://www.ox.ac.uk/news/2020-05-22-oxford-covid-19-vaccine-begin-phase-iiiii-human-trials

 

https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)31208-3/fulltext

 

https://medicalxpress.com/news/2020-07-scientists-key-element-strong-antibody.html

 

https://medicalxpress.com/news/2020-06-astrazeneca-covid-vaccine-europe.html

 

https://www.ovg.ox.ac.uk/news/covid-19-vaccine-development

 

뜨리스땅