충남대, 차세대 백신 ‘나노 어주번트 백신’ 개발

[충청뉴스 이성현 기자] 충남대학교가 한국바이러스기초연구소, 성균관대와 자연 감염과 유사한 면역 자극을 유도해 다양한 바이러스 및 변이체에 대해 강력하고 장기적인 면역 반응을 유도하는 차세대 백신 플랫폼 ‘KE-VAC(Kinetically Engineered Vaccine)’을 개발했다고 9일 밝혔다.

코로나19 팬데믹 이후 mRNA 백신 등 첨단 백신 기술이 빠르게 개발됐지만, 자연 감염 후 회복된 환자들이 백신 접종자보다 더 강력하고 지속적인 면역 반응을 보이는 현상이 보고됐다.

이는 자연 감염이 단순한 항원 노출을 넘어, 면역 체계에 다차원적인 자극을 가하기 때문인데 연구진은 이러한 점에 착안해 자연 감염과 유사한 방식으로 면역을 유도할 수 있는 새로운 백신 플랫폼을 개발했다.

공동 연구팀이 개발한 ‘KE-VAC’은 바이러스 유전물질을 모방한 톨유사수용체 7/8 작용제를 나노 입자 형태로 제어함으로써 세포 내에서 점진적으로 활성화되도록 설계됐다.

또 여기에 항원을 서서히 방출하는 알루미늄 기반 면역보강제(Adjuvant)를 결합함으로써 항원과 면역보강제가 함께 지속적으로 작용하고 기존 백신의 단점이었던 짧은 면역 지속성과 면역 세포 피로 문제를 효과적으로 극복했다.

연구팀은 ‘KE-VAC’을 생쥐와 페렛 모델에 적용해 코로나19 변이 바이러스, 인플루엔자 바이러스 아형, 중증열성혈소판감소증후군(SFTS) 바이러스 등 다양한 병원체에 대한 방어력을 평가한 결과, KE-VAC 접종군은 100% 생존율을 기록했으며, 높은 수준의 중화항체 생성과 항원 특이적인 세포성 면역 반응을 보였다.

연구팀은 ‘KE-VAC’의 면역자극 기전이 기존의 mRNA 백신이나 알루미늄 기반 백신보다 진보된 면역 자극 기전인 만큼 감염병 대응과 백신 기술의 새로운 패러다임을 제시함으로써 향후 감염병 예방 및 공중보건 향상에 크게 기여할 것으로 내다봤다. KE-VAC은 향후 임상시험을 통해 인체 적용 가능성을 평가할 예정이다.

충남대 이종수 교수는 “KE-VAC은 단기 면역 반응에 집중한 기존 백신의 한계를 넘어, 자연 감염을 모방한 다차원적 자극을 통해 보다 유연하고 강력한 면역 체계를 형성한다”며 “신종 감염병 출현 시에도 KE-VAC 플랫폼을 기반으로 신속하고 효과적인 백신 개발이 가능할 것”이라고 설명했다.