mRNA 백신기술 혁신과 코로나19 대응

성백린 백신실용화기술개발사업단장/연세대의대 교수

코로나19의 확산은 이에 대응하는 백신기술의 혁신을 요구하고 있다.

10년 이상의 개발기간이 소요되는 기존 방식으로는 팬더믹 확산 조기제어가 거의 불가능하다. 안전성과 효능을 담보하면서도 무엇보다 생산 속도가 최우선적인 방식이 요구된다. 이에 부응하는 것으로 mRNA백신이 첨병으로 부상하게 되었다.

기존 백신은 항원을 주입해 이에 대항하는 항체를 유도하는 방식이다. 항원은 최고의 면역력을 야기하기 위해 매우 까다로운 구조로의 생산이 필요하다. 기존의 합성항원 백신은 이를 뒷받침하는 고도의 생산공정과 시설이 요구된다.

이에 비해 mRNA는 이러한 항원구조 정보를 그대로 인체에 제공해 인체로 하여금 항원을 스스로 제조하게 유도한다. 말하자면 면역세포가 항원을 제조하는 공장역할을 담당하는 것이다. 이러한 발상의 전환으로 인해 코로나19 확산을 저지하는 혁신기술로 부상하게 되었다. 

연말까지 집단면역 실현을 위해 코로나19 백신접종에 박차를 가하고 있다. 특히 mRNA백신  국내확보를 위해 전방위적인 산업체와 국가간 외교협력이 진행 중이다. 실상 산업체의 노력과 역할이 두드러진다.

SK바이오사이언스를 필두로 아스트라제네카 백신의 국내생산과 백신접종이 시작되었다. 한미간 협력을 통해 이제 삼성바이오로직스를 기반으로 모더나사의 mRNA백신 제조협력이 진행 중이다.

이로 인해 연말까지 접종을 위한 백신물량의 확보가 좀 더 가시화되고 있다. 아울러 지난해 이루어진 SK바이오사이언스와 노바백스사의 계약을 통해 합성항원백신의 국내생산도 이루어질 전망이다.

지난 3일 오전 서울 구로구 오류아트홀에 마련된 접종센터에서 의료진이 백신 접종을 하고 있다. (사진=저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지)

이미 6년전 산업부 중심의 선제적 투자를 통해 국가중심의 백신생산시설도 이제 가동을 앞두고 있다. 말하자면 전세계 주요 코로나백신 플랫폼, 즉 벡터형, mRNA형, 합성형 백신 모두 한국이 생산기지 역할을 담당하게 되는 것이다.

부끄러운 얘기이지만 어느 백신플랫폼도 우리가 선도적으로 개발한 것은 하나도 없다. 그럼에도 불구하고 국내 기업의 생산과 제조시설은 국제적 호평을 받아왔다.

전세계적인 백신수요의 급격한 증가와 이를 감내하는 글로벌 생산시설의 절대 부족상황에서 국내 생산시설에 대한 러브콜로 이루어진 것이다.

실상 이번에 진행된 mRNA백신 국내생산은 제조 마지막 단계인 주사형태로의 충전단계에 해당된다. 좀 더 중장기적으로는 근본적 생산기술의 국내 이전이 필요하다. 그러나 이 부분은 아직 공론화되고 있지 아니한 실정이다.

바이러스와의 전쟁을 상정할 경우 백신생산시설을 대포, 그리고 백신은 대포에 장착하는 포탄으로 비유될 수 있다. 대포는 여러 대 준비되어 있는데 정작 자체개발한 대포알은 하나도 없는 상황이다.

현 코로나19와의 전쟁은 해외에서 공급된 포탄으로 긴급 대처한다고 하자. 그 이후 다른 팬더믹과의 전쟁은 어떻게 준비할 것인가?  참고로 4~5년 전 세계보건기구(WHO)는 향후 팬더믹을 야기할 질병으로 10종을 예견하였고 그 중 코로나19가 첫 번으로 인류를 찾아왔다.

mRNA백신이 매우 중요한 답변을 제공하고 있다. mRNA 신속생산 기술은 신속하게 단기간에 개발되어 진 것일까? 결단코 아니다. 이미 25여 전부터 연구투자가 시작되어 이번 코로나 사태에서 빛을 발하게 된 것이다. 그리고 뒤늦게 시작하는 우리나라에게는 엄청난 특허장벽이 예고되어 있다.

mRNA백신은 크게 3가지의 주요 기술요소로 이루어져 있다. mRNA 사용 원천기술 외에도 안정성 증강과 항원디자인 기술이 모두 필요하다. 3개 기술 모두 지난 20여년간 미국 대학과 국립연구소에서 개발되어 주요회사(모더나, 큐어백, 바이오앤테크 등)에 기술이전을 통해 개발된 것이다.

코로나에 대응하는 이러한 삼지창 기술은 거미줄같은 촘촘한 지적재산권 보호막으로 가리워져 있다. 우리와 같은 후발주자에게는 엄청난 배타적 요소로 난관이 예상된다.

최근 CEPI(전염병대비혁신연합)는 팬더믹발생 100일 이내에 활용가능한 신속기술과 변종대비 범용백신에 4조원의 연구개발비 투자를 결정했다.

현재 우리나라에 글로벌 백신 허브구축이 구상되어지고 있다. K-방역의 성공을 백신의 성공으로 이어달리기를 준비하고 있는 것이다. 이에 글로벌한 연구투자 움직임과 mRNA 백신성공 사례를 깊이 조명할 필요가 있다. 

신속대응 기술은 신속하게 개발된 것이 아니며 눈에 보이는 빙산은 실상 훨씬 더 큰 모습으로 존재한다. 향후 20년을 대처하는 백신허브구축과 글로벌 리더십 확보에 필수적 고려사항이다.