신종 코로나바이러스가 전 세계로 확산되고 있는 가운데 미국 국립보건연구소(NIH)가 백신 개발에 돌입했다. NIH 연구진은 이 바이러스의 주범을 2003년 발병한 사스(중증급성호흡기증후군)과 2012년 메르스(중동호흡기증후군)과 유사한 신종 코로나바이러스로 의심하고 있다.
백신연구센터 바니 그래햄 박사는 중국 과학자들에게 바이러스의 유전자 구성요소를 공개할 것을 요청한 후 백신 개발을 시작했다. 중국 과학자들은 지난달 10일 공개 데이터베이스에 유전자 정보를 게시했으며 그 다음날 그래햄 박사 연구팀은 실험에 착수했다.
연구팀은 먼저 유전자 염기서설을 확인한 후 사스와 메르스 바이러스와 비교 후 백신 제작에 사용할 수 있는 유전자 코드를 분리했다.
연구진은 왕관 모양의 코로나바이러스를 형성하고 있는 단백질 급증에 중점을 뒀으며 숙주 세포의 수용체를 인식했다. 키즈메키아 코벳 박사는 단백질 급증으로 세포 결합을 방해하고 있는 것이라면 감염 상태를 효과적으로 무력화시킬 수 있을 것이라고 말했다.
코벳 박사와 다른 연구자들은 사스와 메르스 바이러스의 단백질 급증 상태를 자세히 연구한 후 실험용 백신 개발에 사용했다.
백신이 출시되기도 전에 사스는 성공적으로 통제가 됐기 때문에 사스 백신은 상업적으로 출시된 바가 없지만, 메르스 백신은 2018년 1월 성공적으로 예비 사람 임상시험을 마친 바 있다.
하지만 연구자들은 신종 코로나바이러스 억제를 위한 백신 개발의 속도를 내기 위해 새로운 방법을 도입했다. 사스 백신을 표본으로 사용해 유전자 코드에 삽입한 후 신종 바이러스에 효과가 있는지 확인한 것이다. 코벳 박사는 이를 '플러그 앤 플레이' 방법이라고 불렀다.
신종 코로나바이러스 백신을 개발하고 있는 사람은 그래햄 박사 연구팀만이 아니다. 호주의 과학자들과 존슨앤존슨, 모더나 테라퓨틱스, 이노비오 파마수티칼 등 최소 3개 기업도 백신 개발에 동참하고 있다.
신종 전염병 백신 개발을 위해 설립된 다국적 단체인 전염병대비혁신연합(CEPI)은 이노비오에 코로나바이러스 백신 개발에 사용할 수 있도록 900만달러 기금을 제공했다. 모더나는 그래햄 박사 연구팀과 파트너십을 체결하고 기금을 받았다.
백신은 전염병을 예방할 수 있는 가장 효과적인 도구 중 하나지만, 개발까지 막대한 비용이 발생하고 위험한 과정도 거쳐야 한다.
이후 동물실험을 거쳐 사람을 대상으로 임상실험을 진행한 후 승인을 얻기까지 짧게는 몇 달, 길게는 몇 년이 소요된다. 가장 최선의 상황은, 최소 1년 내에 대중에게 상용할 수 있는 백신을 개발하는 것이다.
CEPI 리처드 해칫 대표는 "전염병 발병 초기 단계에서 백신이 큰 도움이 되지 않을 수 있지만 적시에 이러한 치료제를 개발한다면 후에 자산이 될 수 있다"라고 말했다.
새로운 전염병이 발병할 때마다 과학자들은 보통 처음부터 다시 시작해야 한다. 사스 바이러스의 경우도 바이러스 게놈 공개부터 백신 개발까지 약 20개월이 걸렸다. 지카 바이러스 개발에는 6개월이 소요됐다.
한편, 전문가들은 기후 변화와 도시화, 여행 등의 요인 때문에 미래에는 바이러스성 전염병 발병 빈도가 증가할 것이라고 주장하고 있다.
안토니 파우치 박사는 백신 개발이 신속하게 진행될 것으로 기대하고 있다. 1상 임상시험이 3개월 내에 실시되면 예측할 수 없는 사태를 억제할 수 있을 것이라고 전망하고 있다.