Q: 현재 백신은 어떻게 만들어 지고 있으며 미래에는 식물을 이용한 백신 개발이 가능한가?

Q: 현재 백신은 어떻게 만들어 지고 있으며 미래에는 식물을 이용한 백신 개발이 가능한가?

A: 미래에는 백신주사를 맞는 대신 먹는 백신이 개발될 전망이다. 식물유래 먹는백신은 기존의 백신보다 생산비도 적게들고, 생산이 용이하며 빨리 생산할 수 있어서 질병예방에 획기적 전기가 마련 될 전망이다.  

현재의 백신은 어떻게 생산되는가?

현재 코로나 백신의 경우 화이자와 모더나 생명공학 회사의 예를 들어 보자. 이들 두 회사는 mRNA기반 백신을 생산하고 있는데 바이러스의 유전적 암호의 일부분을 주입하여 면역반응을 유도하는 방식이다. 이러한 최신의 백신 생산 방법으로 화이자사는 최근 미국 FDA로부터 mRNA 백신 승인을 받았다. 좀더 전통적인 방법으로 면역반응을 유도하는 불활성화 백신은 주로 독감백신 제조에 쓰인다. 이 방법에는 화학적 처리나 잘게 부순 불활성화된 죽은 바이러스를 이용한다. 불활성화된 백신을 만들기 위해서 과학자들은 살아있는 생물체, 즉 달걀이나 효모를 이용해서 바이러스를 키운다. 대부분의 독감백신 항원은 계란에서 배양된다. 과학자들은 수정된 알속에 독감바이러스를 주입한 후 바이러스가 마치 인체세포에서와 같이 증식되도록 한다. 그 다음 달걀흰자위에서 바이러스를 추출하여 인체를 감염시키는 바이러스 부분들을 파괴하여 이들 바이러스가 완전히 사멸되도록 하고 수개월간의 품질관리 테스트를 거친다. 

현 백신생산의 문제점

불활성화된 백신은 수십년 동안 우리가 이용해 왔으며 그 효과도 매우 우수한 것으로 입증되었다. 그러나 이러한 방법은 시간도 많이 걸리고 비용도 많이 든다. 미국 질병관리센터에 따르면, 매년 대량의 독감백신을 생산하려면 매년 6개월 이상이 걸린다고 한다. 한편, mRNA백신은 비용이 적게 들고 빨리 제조가 가능하다. 그러나 백신이 필요한 모든 사람들에게 충분히 공급할 만한 양의 백신을 생산하기에는 한계가 있다. 그리고 mRNA 백신의 가장 큰 장애물은 냉동보관을 필요로 하기 때문에 전세계에 골고루 배달하는 것에 어려움이 따른다는 점이다. 

식물유래 백신은 어떻게 만들어지는가?

식물유래 백신이 만들어지는 과정은 불활성화 백신제조와 동일하지만 계란을 사용하는 대신에 식물세포에서 항원을 배양시킨다. 그리고 전체바이러스를 키우는 대신에 식물세포에서는 단지 면역체계를 인식하는 바이러스 일부만 필요하기 때문에 바이러스를 불활성화 시키는 과정도 필요 없게 된다. 사실 식물바이러스를 만드는 개념은 새로운 것은 아니고 이미 코로나 백신과 독감 임상실험에서 몇가지 사례가 있기는 하지만 널리 통용되고 있지는 않다. 미국 FDA가 승인해준 식물유래 백신은 희귀 유전질환인 Gaucher병 치료용으로 단 한가지 사례만 있다. 

먹는백신

현재까지 식물 유래 백신은 일반적인 주사제로 인체에 주입되어 왔다. 그러나 추출하고 분리하고 주사제를 위한 항원의 순수분리는 동물에서 만들어졌거나 식물에서 만들어졌거나 상관없이 아직은 시간이 많이 소요되는 과정이다. 따라서 과정을 정말 단순화하려면 어떤 과학자들은 식물을 직접 섭취하는 방법 밖에 없다고 주장한다. 그들은 또한 식물기반 백신의 경구투여는 가격을 더욱 낮출 수 있을뿐 아니라 또한 백신개발 속도를 더욱 빠르게 할 수 있다고 주장한다. 이러한 먹는 식물백신은 현재 임상전 시험단계이기 때문에 스낵형태의 백신을 먹게되기까지 더욱 더 많은 연구가 필요하다. 그러나 한가지 확실한 것은 이러한 광범위한 백신 옵션들은 치명적인 질병을 더욱더 신속하게 근절하도록 도움을 준다는 사실이다. 

원문출처: Molecular farming? Edible plant-based vaccines are cheaper, easier, and quicker to produce than traditional shots - Genetic Literacy Project