모더나, 화이자 RNA 백신의 뭔지? 어떻게 작동하는 건지에 대하여, 퍼듀 대학교 생화학전공 부교수 박치욱님 글을 보고
요즘 핫 한건 분명 코로나19 백신입니다. 이게 모더나고, 화이자고, 아스트라제네카고 뭐고 많고,
좀 더 아시는 분은 모더나, 화이자가 RNA방식이고, 아스트라제네카는 비자가복제 바이러스 백터 방식, 중국 시노팝은 불활성화 방식 정도까지 아실 수도 있겠네요, 저도 들어본 건 이 정도거든요.
이전에 각 코로나 백신 관련하여 가격 정도를 알아볼대 거기 가지는 같이 알아봤어요,
관련 정보 남겨둡니다.
화이자와 모더나가 제일 앞서가고 있는 와중에
이들을 백신방식이
RNA 백신입니다.
이에 대해서 그래도 좀 쉽게 설명해주신 분이 있더라고요
그거를 좀 가져와 볼까 합니다.
박치욱님
현제 퍼듀대학교, 생화학자로 교수님으로 근무 중이시네요
서울대에서 화학 전공하시고, 현재는 퍼듀대학교(미국 명문대)에서 부교수로 재직 중인
퍼듀대학교
미국 인디애나 주 웨스트 라파예트 지역에 있는 대학으로, 미국 대학 랭킹 53위 공립 대학 17위의 미국 명문 공립 대학교입니다. 특히 농업&생명공학 계열에서 1위인 대학입니다.
13명의 노벨 수상자, 맥도널드, UPS 등 많은 대기업 CEO도 배출하였다고 하네요
그래서 이어지는
RNA 백신이란?
코로나 바이러스 사진 보신 적 있을 거예요. 겉에 돌기처럼 튀어나온 부분 때문에 왕관 같이 생겼다고 코로나라는 이름이 붙었거든요. 우리 몸이 이 바이러스를 죽이려면 항체는 면역세포든 저 돌기 부분과 결합을 해야 해요. 그런데 한 번도 본 적이 없는 바이러스는 뭔지 몰라서 결합도 못합니다.
백신은 우리 몸의 면역 시스템이 이 돌기 부분을 한번 경험하게 해주는 거죠. 그럼 실제 바이러스가 들어왔을 때 바로 알아보고 제거를 하기 때문에 감염이 되지 않습니다.
자 그럼 백신을 만들어 보죠. 우리 몸이 이 돌기 부분을 경험하게 해 주는 다양한 방법이 있습니다.
고전적인 방법은 죽은 바이러스를 넣어 주는 겁니다. 그럼 병에 걸릴 가능성 없이 면역이 생겨요. 유전공학이 나온 뒤로는 바이러스를 통째로 안 쓰고 저 돌기 부분만 쓰기도 해요. 저 돌기가 사실 단백질이거든요. 그러니 돌기의 유전자를 찾아 단백질만 만들어 내서 백신으로 쓰죠.
그런데 최근에 이 RNA 백신이 새롭게 떠올랐어요.
우리 몸에서 단백질을 만들 때, 게놈 안에 DNA로 되어 있는 유전자를 복사해서 RNA를 먼저 만들어요. 그런 다음 이 RNA를 설계도로 써서 단백질을 만듭니다. 이 설계도에 해당하는 RNA를 messenger RNA(mRNA)라고 하죠.
번거롭게 단백질을 만들어서 백신을 주지 말고 이 mRNA를 만들어서 백신으로 쓰면 되지 않겠냐 하게 된 거죠.
근데 이게 정말 됩니다. 바이러스의 돌기 부분에 해당하는 mRNA가 세포 내에 들어가면 우리 몸이 그 돌기에 해당하는 단백질을 만드는 거죠. 그리고 돌기에 대한 면역이 생겨요.
물론 RNA는 몸에 들어가면 금방 깨져요. 세포 내로 잘 들어가지도 않고요. 그래서 RNA를 세포 안에 보내기 위해서 특별한 포장이 필요합니다. 모더나와 화이자 백신은 lipid nanoparticle이란 걸 씁니다. 뭐 이름이 거창하긴 한데 별 거 아니고 예전부터 화장품에도 쓰던 리포좀 비슷한 거예요.
하여간 이렇게 mRNA가 우리 몸의 세포 안에 들어가서 돌기 부분의 단백질을 만들면 우리 세포는 그걸 다 쪼개서 세포 표면에 전시를 해요. 내 안에 이런 이상한 놈이 들어왔다 하고요. 이건 바이러스에 감염된 세포들이 다 하는 정상적인 방어 작용입니다.
그럼 면역 세포들이 몰려와서 그 전시된 단백질의 잔해를 보고 면역 반응을 개시합니다.
한마디로 그 단백질에 대한 면역이 생기는 거죠. 물론 이 과정에서 미열이나 근육통 등 가벼운 반응이 나올 수 있지만 극히 정상적인 면역 반응입니다.
*부작용이 있을 수 있는 이유
하여간 세포들의 이 모든 대응, 세포에 들어온 단백질을 쪼개서 세포 표면에 전시하는 것, 면역 세포가 그 전시된 잔해를 인지하는 것 등등 다. 전형적인 방어 시스템이에요. mRNA 백신이라고 특별한 게 아니고요. 바이러스에 감염되어도 똑같은 일이 일어납니다.
그럼 내 몸의 세포 안에 mRNA가 들어갔는데 이게 괜찮겠느냐 걱정되실 수도요. 앞에서 말씀드렸다시피 RNA는 수명이 짧아요. 특히 mRNA는 더 짧아서 보통 몇 분이면 사라집니다. 물론 백신에 넣은 mRNA는 수명을 늘리기 위해 염기 서열을 적절히 조절했을 수도 있겠지만요.
그래도 인간이 합성한 mRNA인데 예상 못한 부작용이 있으면 어쩌냐 하실 수도 있겠지요. 근데 이 mRNA는 코로나바이러스가 가지고 있는 유전정보로 만들었어요. 그래서 우리가 코로나 걸리면 어차피 우리 몸 안 세포 안에서 무지하게 만들어집니다.
근데 왜 단백질을 안 쓰고 mRNA를 쓰느냐 궁금하시죠? 단백질 백신은 디자인하고 만들고 테스트하고 하는데 시간이 훨씬 많이 걸립니다. RNA 백신은 그 과정이 아주 단순하고요. 그래서 단백질 백신에 비해서 빨리 개발되고 빨리 테스트된 거예요. 할 테스트를 안 한 게 아니고요.
모더나에서 코로나 게놈 서열을 받고서는 단 이틀 만에 mRNA 백신 디자인을 끝냈답니다.
이게 정말 가능해요. 게놈 서열에 그 돌기 부분 단백질을 만드는데 필요한 정보가 다 있거든요. 그러니 설계도 사본에 해당하는 mRNA 만드는 건 그 정보 그대로 베끼면 끝이에요.
이번에 이 RNA 백신으로 코로나가 종식되게 된다면 인류가 지금까지 바이러스와 벌여 온 끝없는 전쟁의 역사에 어마어마한 한 획을 긋게 되는 일이 될 겁니다. RNA 백신 처음 발명하신 분들 노벨상 줘야 하는 것 아닌가 하는 말도 나오고 있죠.
그래도 신기술인데 모르는 부작용이 있을 수 있지 않느냐 하시는 분 계시죠. 지금까지 테스트해 온 모든 결과에 의하면 기존의 다른 백신과 전혀 차이가 없다고 합니다.
제가 말씀드린 메커니즘을 살펴봐도 따로 문제 될 부분이 안 보이고요. 저는 물론 당연히 저까지 기회가 오면 맞을 거예요.
9시 알레르기가 심하신 분들 자가면역질환이 있으신 분들은 당연히 조심하셔야 합니다.
그건 뭐 다른 백신도 다 마찬가지니까요. 본인들께서 이미 잘 알고 계시겠지요.
흠.. 정리하기가 어렵다.
사실 정독해야 이해가 그래도 조금 가능하다.
그래도 정리해보면
RNA는 신기술이고, 단백질의 설계도이다. 기존 단백질 백신은 단백질을 주입하지만, RNA는 단백질을 만들 수 있게 주 입힌다. 단백질 백신 같은 경우는 검증이 되어 있지만, 개발 기간이 길지만 RNA 백신 같은 경우는 기간이 많이 짧다, 이번 모더나 백신의 설계도는 이틀 만에 나왔다고,
현재 모더나, 화이자 백신 상황에 따라 RNA백신이 백신들의 게임 체인저가 될 수 있을 꺼라 예상되고, 해당 RNA개발자 관련, 노벨상 수상까지 거론되고 있다 정도
좋은 정보 내요,
좀 알고 맞으면 그래도 마음이 편하지 않을까요?
하지만
한국에서 RNA방식 백식 맞기는 쉽지 않을 거 같아 아쉽네요
흥미롭게 보셨으면 공감(아래 하트) 부탁드립니다.
감사합니다.
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