다음 팬데믹 대비 지금부터…"mRNA 기술 3년 내 국산화"

질병청 국립보건연구원 백신·치료제 R&D '구슬땀'

SFTS 백신 모더나 공동 개발…탄저 백신 허가 눈앞

바이러스 치료제 AI 기반 플랫폼 구축…시간 단축

[세종=뉴시스] 청주 오송에 위치한 질병관리청(질병청) 국립보건연구원 공공백신개발지원센터 연구원들이 생물안전 3등급 연구시설에서 백신·치료제 연구에 집중하고 있다. (사진=질병청 제공) 2023.08.31. [email protected] *재판매 및 DB 금지

[세종=뉴시스]이연희 기자 = 3년 넘게 전세계를 휩쓴 코로나19는 풍토병화(엔데믹) 수순을 밟고 있지만 다음 팬데믹에 대비해 백신·치료제 연구개발(R&D)에 구슬땀을 흘리는 과학자들이 있다. 청주 오송생명과학단지에 있는 질병관리청 국립보건연구원 소속 연구자들이다.

국립보건연구원은 백신 개발을 앞당길 수 있는 메신저리보핵산(mRNA) 플랫폼 백신 기술을 2026년까지는 확보할 방침이다. 소위 '살인진드기'에 물려 감염될 때 치명률이 높고 백신·치료제가 없는 중증열성혈소판감소증후군(SFTS), 생물테러에 대비한 탄저 백신 개발도 가시화되는 상황이다.

31일 뉴시스 취재를 종합하면 장희창 국립감염병연구소장은 지난 29일 국립보건연구원에서 취재진을 만나 "2026년 안에 mRNA 백신을 개발할 수 있도록 최선을 다하겠다"며 한국형 mRNA백신 플랫폼 구축 및 후보물질 개발 의지를 밝혔다.

감염병 전문가들은 다음 팬데믹이 4년 이내 발생할 수 있다고 보고 있다. 2000년 이후 전세계적으로 위협이 된 감염병의 발생 시기를 살펴보면 2003년 사스(중증급성호흡기증후군·SARS), 2009년 신종플루, 2015년 메르스(중동호흡기증후군·MERS), 2019년 코로나19 등 점점 더 발생 주기가 단축되는 추세다.

질병청은 지난 5월 '신종감염병 대유행 대비 중장기계획'을 통해 팬데믹 발생 시 시제품을 확보한 경우 일부 임상 연구를 생략하고 100~200일 내에 백신·치료제를 신속히 개발한다는 구상을 밝힌 바 있다.

[세종=뉴시스] 박현영 질병관리청 국립보건연구원장이 지난 29일 취재진을 만나 국립보건연구원의 역할에 대해 설명하고 있다. (사진=질병청 제공) 2023.08.31. [email protected] *재판매 및 DB 금지

이처럼 팬데믹이 터졌을 때 빠르게 백신을 개발하기 위해서는 팬데믹 이전부터 우선순위 감염병에 대한 백신을 개발하고 프로토타입 라이브러리 구축, 백신 플랫폼 확충 등 대비가 필요하다.

앞서 미국 모더나사는 코로나19 유행 초기인 지난 2020년 2월 세계 최초로 mRNA 백신 후보물질을 개발했다. 이를 통해 코로나19를 효과적으로 막는 백신을 빠르게 개발·생산하는데 성공했다. 코로나19 바이러스 유전자 정보를 공개한 후 화이자 mRNA 백신이 국내에서 긴급사용승인을 받기까지 326일이 소요됐다. 평균 9년이 걸리던 기간이 대폭 단축된 것이다.

mRNA 백신은 단백질을 합성할 수 있는 유전정보를 담아 체내 세포로 전달하는 매개체로, 바이러스 유전정보를 담아 체내에 투입하면 항체를 형성하고 면역체계를 구축하는 원리로 작용한다. 변이가 나타나더라도 비교적 빠른 시일 내에 새로운 백신을 생산하는 것이 가능하다는 점도 장점이다.

국내에서도 2020년 코로나19 백신 국산화 작업을 시작해 지난해 SK바이오사이언스를 통해 국산 1호 코로나19 백신을 개발한 상태다. mRNA 코로나19 백신은 2종이 임상 시험 중이다. 2025년까지 특허 회피 가능한 mRNA 백신 국내기술을 개발하고, 한국형 mRNA백신 플랫폼을 구축할 방침이다.

질병청은 국내 백신 개발 우선순위 바이러스를 9종 지정한 상태다. ▲라싸 ▲SFTS ▲코로나19 ▲인플루엔자(조류인플루엔자 포함) ▲뎅기 ▲니파·호흡기세포융합바이러스(RSV) ▲치쿤구니야 ▲신증후군출혈열(한탄) 등이다.

치명률이 높은 반면 백신과 치료제가 없는 SFTS의 경우 국립감염병병연구소가 미국 모더나사와 공동개발하고 있다. 항원 디자인은 공동으로 하고 백신 제조는 모더나사가, 동물실험은 국립감염병연구소가 담당하는 식이다. 2025~2026년쯤에는 공동 임상시험이 가능할 전망이다.

생물테러에 대비한 탄저 백신도 올 10월 식품의약품안전처 품목 허가를 앞두고 있다. 녹십자와 공동 개발 중인 탄저 백신은 2상 임상을 마쳤고 3상 시험을 거의 완료한 단계다. 지금까지 탄저 백신 기술을 보유한 국가는 미국이 유일하다. 탄저 백신에 대한 품목 허가가 나면 우리나라는 세계에서 두 번째로 탄저 백신 개발에 성공한 국가가 된다. 질병청은 국내 비축용으로 활용하되 필요시 미 식품의약국(FDA) 승인 등 수출도 추진해나간다는 방침이다.

질병청 고위험병원체분석과 소속 김소현 연구사는 "탄저 백신은 국제정세가 많이 다변화되고 있고 생물테러 가능성이 높아져서 상시대비는 필요하기 때문에 1997년부터 26년간 개발해왔다"며 "민간 기업에서도 수익을 창출하기 어려운데도 대승적 차원에서 민관이 좋은 협업을 한 사례"라고 밝혔다.

바이러스 치료제도 인공지능(AI) 기반 발굴 플랫폼 구축을 추진 중이다. 이 플랫폼에서는 대량의 화합물 라이브러리에 대한 가상 분석이 가능하다.

신규 억제물질 디자인으로 새로운 치료제를 발굴할 수 있고 일일이 실험해보지 않아도 단백질-화합물 상호작용 예측 및 약물 합성 가능 여부를 확인할 수 있기 때문에 치료제 발굴 소요 시간과 경비를 줄일 수 있다는 장점이 있다.

치료제 개발 감염병 우선순위는 8개다. ▲라싸 ▲SFTS ▲코로나19 및 메르스 ▲뎅기 ▲인플루엔자 ▲니파 및 RSV다. 국립감염병연구소는 장기적으로 2026년까지 이들 우선순위 감염병에 대한 치료제의 임상 1상을 완료하는 것을 목표로 세웠다.

질병청은 이처럼 우선순위 감염병 백신과 치료제를 연구·개발하는데 경북 안동에 짓는 국가첨단백신기술센터(가칭), 중앙-권역 감염병병원 감염병 임상시험네트워크가 핵심 역할을 할 것으로 기대하고 있다.

연구자들은 이 같은 신종 감염병 대비 백신·치료제를 개발하기 위해서는 제약사, 병원, 민간 연구기관 등과의 협력이 중요하다고 입을 모았다. 정부 기관에서 다소 수익성이 떨어지는 백신·치료제 후보물질을 개발해서 민간에 공유하면 실용화 속도를 올릴 수 있다는 얘기다.

김미영 공공백신개발지원센터 백신연구개발총괄과 연구관은 "코로나19 초기에는 질병청의 시설과 인력으로 민간을 지원할 수 있다는 법적 근거가 부재해 내부적으로도 일부 갈등이 있었으나 시간이 갈수록 협력하지 않으면 우리나라가 뒤쳐진다는 인식이 생겼다"며 "정부에서도 백신 개발에 총력 지원한다는 기조가 생겨 국회를 설득해 법적 근거를 마련할 수 있었고 현재 백신 검체 분석 등 민간의 연구·개발을 적극 지원하고 있다"고 전했다.


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