코로나19 백신, 면역증강의 비밀을 풀다

 

 

코로나19 팬데믹으로 전 세계적인 관심을 끌었던 mRNA 백신. 이번에 그 초기 면역 반응을 조절하는 메커니즘이 국내 연구진에 의해 새롭게 밝혀졌다. 질병관리청 국립보건연구원과 한국과학기술원이 공동으로 수행한 이 연구는 세계적 학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 게재되며 큰 주목을 받았다. 특히, mRNA 백신의 효능을 높이는 데 중요한 역할을 하는 지질나노입자(LNP)의 기능이 상세히 밝혀지며 차세대 백신 개발에 중요한 단서를 제공했다.

 

 

mRNA 백신은 mRNA 분자와 이를 보호하는 지질나노입자로 구성되어 있다. 이 지질나노입자는 단순히 mRNA를 보호하는 역할을 넘어, 자체적으로도 강력한 면역증강제 역할을 하는 것으로 나타났다. 연구팀은 실험용 쥐를 대상으로 코로나19 mRNA 백신을 투여한 후, 주사 부위에서 나타나는 초기 면역반응을 단일세포 전사체 분석 기법을 통해 상세히 분석했다. 그 결과, 지질나노입자가 염증성 사이토카인과 케모카인의 발현을 증가시켜 초기 면역을 강화하는 역할을 한다는 것을 확인했다.

 

그림 설명: mRNA 백신의 근육접종 시, 접종부위에서 백신의 구성물질인 지질나노입자에 의해 염증성 사이토카인과 케모카인들의 발현량이 증가하고, 주입된 mRNA 분자에 의해 섬유아세포에서 인터페론 베타의 발현량이 증가하여 이동성 수지상 세포에서 인터페론 자극 유전자들의 활성화를 유도하고, 항원 특이적 세포성 면역 반응을 향상시킴

 

또한, 주입된 mRNA 분자는 인터페론 베타 유전자의 발현을 촉진하여 림프절의 이동성 수지상세포를 활성화하고, 이를 통해 백신에 의한 세포성 면역반응을 증대시키는 것으로 밝혀졌다. 이번 연구는 mRNA 백신의 초기 면역학적 메커니즘을 이해하는 데 중요한 통찰을 제공하며, 더욱 안전하고 효과적인 mRNA 백신 개발을 위한 기초를 마련했다.

이 연구를 주도한 감염병백신연구과 김도근 과장은 "이번 연구는 mRNA 백신의 초기 면역 반응을 제어해 T세포 반응을 활성화하면서도 과도한 면역 반응을 줄이는 백신 개발에 기여할 것"이라며, "향후 mRNA와 지질나노입자의 조절을 통해 더욱 진보된 백신 기술을 개발할 계획"이라고 밝혔다.

질병관리청장 지영미는 "mRNA 백신 기전 연구를 바탕으로 환자 맞춤형 치료제 백신 등 다양한 활용이 가능해질 것"이라며, "차세대 백신 기술의 상용화를 목표로 지속적인 연구를 이어가겠다"고 덧붙였다.

 

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