[기획기사] 인류의 구원자 코로나19 백신개발, 가능한가?
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[기획기사] 인류의 구원자 코로나19 백신개발, 가능한가?
  • 김주호 기자
  • 승인 2020.06.29 16:10
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2019년 12월 31일 중국 정부가 세계보건기구(WHO)에 신종전염병의 발생 사실을 알렸다. 하지만 전염병유행은 진정되기는커녕 세계적 대유행 [팬데믹]으로 이어지고 있다. 쌓이는 시신을 냉동차에 임시보관하거나 인적이 드문 섬에 가매장하는 미국 뉴욕의 모습은 전 세계적으로 심각성을 보여주고있다. 코로나바이러스19는 과연 무엇이길래, 백신개발이 가능한지 불가능 한지에 대해 다룰 내용인지 코로나19에 대해서 알아보았다.


급성 바이러스성 호흡기 질환인 ‘코로나바이러스감염증-19(COVID-19) 감염증’의 원인이 되는 바이러스로 알려져있으며, 2019년 12월 중국 후베이성 우한시에서 처음 발견되어 신종 코로나바이러스(2019-nCoV)로 불려왔으나, 2020년 2월12일 세계보건기구(WHO)에서 공식명칭을 COVID-19로 발표했다.


국내 질병관리본부는 COVID-19의 한글표기를 코로나바이러스-19(약칭 코로나19)로 명명하였고, 2020년 2월 13일 국제바이러스분류위원회는 바이러스명을 SARS-CoV-2로 공식 발표했다. 코로나바이러스로 불리는 이유는 호흡기 질환을 유발하는 RNA바이러스 외피가 돌기로 둘러싸인 왕관(Corona)모양이기 때문이다. 현재까지 확인된 사람 코로나바이러스는 총 7종이다. 그중 감기와 같은 질병을 일으키는 HCoV-229E, HCoV-OC43 등 4종은 전 세계적으로 분포하며, 나머지 3종은 메르스·사스·신종 코로나바이러스다.


그냥 감기일수도 있지만 변이되어 전세계적으로 심각사태를 유발하는 바이러스가 되었다. 국내 1월 20일 첫 환자가 확진 판정을 받았고, 2월 20일 경북 청도에 소재한 대남병원에서 코로나로 인한 첫 사망 사례가 접수되었다. 2월 19일 이후부터 대구·경북 청도 지역을 중심으로 확진자가 빠르게 늘면서 19일 51명이던 확진자 수가 23일 602명까지 폭증하였다. 확진자 대부분이 신천지 대구교회를 매개로 감염되었고, 그 전파 속도가 이전에 비해 매우 높아 정부는 지역사회 내 확산을 우려해 23일 감염병 위기경보 단계를‘경계’에서‘심각’으로 상향 조정하였다. 정확한 감염원과 감염경로, 잠복기 등은 조사가 진행 중이다. 박쥐에서 유래된 사스 유사 바이러스와 90%가까이 일치하여 1차 감염경로가 동물에서 사람이 가능성이 제기되었다. 비말감염이 감염원인중 대부분을 차지하고 있다. 이런 바이러스를 예방하기위해 백신개발이 중요시 된다. 바이러스가 생기면 백신과 치료제를 만드는게 우선으로 되어왔다.

코로나바이러스19신종 코로나 바이러스(SARS-CoV-2) 입자를 전자 현미경으로 확대한 모습. 입자크기는 80~100nm(나노미터). nm는 1000만분의 1cm에 해당하는 크기다.
코로나바이러스19신종 코로나 바이러스(SARS-CoV-2) 입자를 전자 현미경으로 확대한 모습. 입자크기는 80~100nm(나노미터). nm는 1000만분의 1cm에 해당하는 크기다.

그렇다면, 백신이란 무엇인가?

어떤 미생물에 대한 면역을 도입하기 위한 재료를 말한다. 백신은 치료제와는 달리 예방하기위한 목적을 가지고 있다. 이번 코로나19사태의 심각성이 매우 심각하여 전세계에서 백신개발에 힘쓰고있다. 코로나19 백신개발이 가능한지에 대해서 알아보았다. 개인적인 생각으로는 메르스와 사스 때 백신종류중에 코로나19 바이러스를 예방할 수 있는 백신을 만들어 낼것으로 생각했다. 그래서 여러 외국기사와 국내기사들을 찾아보았다. 하지만, 바이러스의 백신이라는게 생각처럼 쉬운 문제가 아니였음을 알 수 있었다. 우리는 여전히 코로나19를 놓고서 모르는 사실이 너무 많았다. 우리가 잘 아는 독감백신의 효과는 최대 6개월 정도 유지된다고 한다. 백신을 맞고 나서 형성된 인플루엔자바이러스 항체의 효과가 6개월이 지나면 없어지기 때문이다. 코로나19 항체도 마찬가지 사정일 수 있다. 중국에서 붉은털원숭이 두 마리를 대상으로 진행한 실험을 보면, 처음 바이러스에 노출된 원숭이는 가벼운 증상만 보였다. 4주가 지난 뒤 두 번째로 바이러스에 노출되었을 때는 재감염이 나타나지 않았다. 코로나19 면역 항체가 효과를 발휘한 것으로 보여진다. 인간도 원숭이와 마찬가지일 가능성이 크다. 그럼 백신을 개발하는것은 불가능한가? 그것은 모른다! 백신이 만들어져도 독감처럼 완전히 없어지지않는 바이러스가 될 수도 있다. 전세계적으로 백신에 힘을 쏟는 이시기에 국내에서도 코로나19 백신을 개발하고 있다. 하지만 아직은 초기 단계이다. 분명한것은 개발에 속도를 내고 있다. 다만 어떤물질이 어떤바이러스가 백신을 만들어낼 수 있는 매체가 될지는 아직까지 알 수 없다. 국내에는 치료제·백신개발 범정부 지원단이 백신 분야 7개사와 치료제 분야 14개사를 중점 지원 후보군을 설정했다. 백신 분야 7개사는 LG화학, SK바이오사이언스, 스마젠, 진원생명과학, 바이오포아, 제넥신, 지플러스생명과학 등이다.

백신개발은 희망고문인가?

현실성있게 파헤쳐보았다. 무작정 백신이 개발될 수 있다더라는 추측은 우리사회에서 무의미한 일이다. 추측만으로 힘든시기를 이겨내는건 어리석은 시대가 왔다.

5월중순, 코로나바이러스는 크게 세그룹으로 나눈다는 기사를 보았다. S,V,G그룹으로 나뉘며 병원성 차이는 아직 입증되지않았다. 질병관리본부에서는 “그룹 간 전파력이나 병원성에 차이가 있다는 실험 결과는 학계에 보고되지 않았다”는 브리핑을 하였다. 세계보건기구(WHO)는 코로나19 바이러스를 크게 S그룹, V그룹, G그룹으로 분류하고 있다. 그룹을 나누는 기준은 바이러스 내 특정 유전자 아미노산의 종류로 결정된다고 한다. 그룹별 바이러스 차이에 대해 질병관리본부에서는 “큰차이가 없으며 이런 부분은 향후 조사와 분석이더 필요할 것이라 생각한다”고 밝혔다.


방역당국은 또한 코로나19 바이러스의 변이로 인해 백신 개발이 힘들다거나 불가능하다는 우려에 대해선 아직까지 걱정할 필요는 없다고 했다. 바이러스의 변이로 인한 백신개발은 걱정할 필요는 없지만, 변이가아닌 당장 코로나19바이러스 백신을 만들지 못하는 것에는 두려움이 가득할 수 밖에 없다.최근이 되어서도 만들수 있다는 추측만 난무할뿐, 아직까지 백신개발은 불가능으로 이어져가고 있다. 2020년 4월10일, [IBS RNA 연구단] 기존 연구에서 사스코로나바이러스-2의 유전체 정보가 보고되었지만, 유전체RNA정보를 기반으로 유전자의 위치를 예측하는 수준에 머물렀다. 

김빛내리 단장 연구팀은 이번 연구에서 유전체RNA로부터 생산되는 하위유전체RNA를 실험적으로 규명하는 한편, 각 전사체의 염기서열(유전정보)을 모두 분석하여 유전체RNA 상에 유전자들이 어디에 위치하는지 정확하게 찾아냈다. 이로인해 세계에서 가장빨리 보물지도를 얻어낸셈이 되었다. 하지만, 보물과도 같은 백신을 만들어내기에는 아직까지 현실적으로는 불가능하다.

당장에 불가능이라고 하더라도 언젠가는 만들어질 수는 있다. 하지만 좀더 바람직한 삶을 살기위한 방안에 힘쓰는것이 정답이 될 수 있다.코로나19바이러스에 대한 두려움과 꼭 백신이 만들어질것이라는 기대감속에 지금의 시간을 버리기에는 아깝다.

코로나19바이러스를 이겨낼 백신을 기다리기보다는 자신의 삶을 지켜낼 백신(생각)이 우선이지 않을까? 백신개발이 희망고문이 아닌 현실로 빨리 다가왔으면 한다. 

’코로나19’는 무엇인가?

2019년 12월 중국 우한에서 처음 발생한 이후 중국 전역과 전 세계로 확산된, 새로운 유형의 코로나바이러스(SARS-CoV-2)에 의한 호흡기 감염질환이다. 코로나바이러스감염증-19는 감염자의 비말(침방울)이 호흡기나 눈·코·입의 점막으로 침투될 때 전염된다. 감염되면 약 2~14일(추정)의 잠복기를 거친 뒤 발열(37.5도) 및 기침이나 호흡곤란 등 호흡기 증상, 폐렴이 주증상으로 나타나지만 무증상 감염 사례도 드물게 나오고 있다.


코로나19는 어떻게 팬데믹이되었나?

팬데믹이란 세계보건기구(WHO)가 선포하는 감염병 최고 경고 등급으로, 세계적으로 감염병이 대유행하는 상태를 일컫는다. 한편, 팬데믹의 우리말 대체어로는 ‘(감염병) 세계적 유행’이 사용된다. 감염병의 위험도에 따라 1단계에서 6단계까지 나누는데, 팬데믹은 6등급으로 최고등급에 해당한다. 코로나19는 1단계, 동물에 한정된 감염을 넘어, 2단계인 동물 간 전염을 넘어 소수의 사람에게 감염된 상태로 넘어가서 3단계 사람들 사이에서 감염이 증가된 상태,4단계는 사람들 간 감염이 급속이 확산되면서 세계적 유행병이 발생할 소기 상태,5단계는 감염이 널리 확산되 최소 2개국에서 병이 유행하는 상태다. 이렇게 급속도로 퍼져나가 5단계를넘어 다른 대륙의 국가에까지 추가 감염이 발생하면 6단계인 팬데믹이 되는것이다. 
인류 역사상 팬데믹에 속한 질병은 ‘흑사병(페스트)’, ‘스페인독감’, ‘홍콩 독감’, ‘신종플루’ 등이 있다.


각 국가별 재난상황과 대응방식

재난상태가 제일 심한 나라는 미국이다. 3억3천만명의 인구가 있는 미국은 확진자 수가 200만명을 향해 다가가고있다. 2020년 6월1일 기준으로 약 17000명정도의 확진자가 생겼으며, 총사망자 수가 10만명을 넘어섰다.

이에따른 미국의 대응방식도 이슈가 되고 있다. 코로나 첫 발병 시 부터 대처를 미흡하게 하였다. 초기에 워싱턴과 캘리포니아에서 확진자가 다수 발생하자 중국 입국 금지 조치를 실행했으나, 이후 유럽발 감염자들에 대한 대처 미흡과 국민들의 안일함, 정부의 무능함이 한꺼번에 겹치면서 21세기 미국사 최악의 사태를 만들어냈다.

특히 필라델피아, 뉴욕시, 보스턴을 비롯한 동북부의 피해가 엄청난것으로 밝혀졌다. 이에 따른 미국의 대응은 너무 부족하다. 얼마전에는 ‘하이드록시클로로퀸’이라는 말라리아 치료제를 트럼프 대통령이 극찬을 하였으며 직접 복용중이라고 밝히기도했다. 하지만, 이를 복용한 환자에게서는 사망 위험도가 34% 증가한 것으로 나타났다고 밝혔다. 심각한 심장 부정맥 위험도 137% 커졌다는 영국 의학 학술지’랜싯’에 발표도 있었다. 여전히 코로나19에 대한 대응을 못하고 있으며, 확진자 및 사망자 수가 전세계 1위로 달려가고있다.

이탈리아는 첫 확진자는 1월 31일이다. 로마에서 확인되었으며, 첫 확진자가 생기고 각료 회의에서 이탈리아 시민보호청의 지도자였던 안젤로 보렐리를 코로나19 비상 특별 위원으로 임명하였다.

3월1일에는 각료 회의에서 코로나바이러스를 방지하기 위해 이탈리아의 국토를 재조직하는 법령을 승인시켰다. 이 법령에서, 이탈리아의 국토는 세 개로 분류된다.

적색구역,황색구역,나머지국토로 나뉘었고, 적색구역은 이동금지와 격리조치,황색구역은 스포츠 행사가 취소되고, 학교, 극장, 영화관 등이 폐업. 나머지 국토에서는 공공장소에서 안전 및 예방 조치를 알리고, 대중교통에 특별한 위생관리를 실시하였다. 이러한 대응속에도 확진자가 늘어나고있으며 6월1일, 6번째로 많은 확진자 수를 기록하고 있다. 

대한민국은 1월 8일,코로나19와 유사한 증상을 보이는 의심환자가 확인되었다. 하지만 코로나바이러스는 관계가 없다는 결론을 내렸다. 첫 감염자는 1월 20일 35세의 중국인 여성이다. 이틀뒤, 문재인 대통령은 코로나19 대응체계를 갖추도록 당부했다. 그러나 2월 20일 신천지 대구 교회에서 38명의 대규모 감염자가 나오면서 추가적인 감염에 대한 우려가 발생하였다. 이후 급속도로 확진자가 늘어났지만, 자가격리, 사회적 거리두기, 드라이브스루 선별진료소 등 발빠른 대응으로 전세계적으로 가장 빠른 소강상태를 보이고 있다. 하지만, 5월 이태원클럽 집단 감염으로 다시 늘어나는 추세이다. 6월1일까지 확진자는 11,500명 이며 사망자는 271명이다.

세계 각 국가의 백신개발 노력과 성과

우리나라의 백신개발은 치료제·백신개발 범정부 지원단이 백신 분야 7개사와 치료제 분야 14개사를 중점 지원 후보군을 설정했다. 백신 분야 7개사는 LG화학, SK바이오사이언스, 스마젠, 진원생명과학, 바이오포아, 제넥신, 지플러스생명과학 등이다.

2020년 4월10일, [IBS RNA 연구단] 기존 연구에서 사스코로나바이러스-2의 유전체 정보가 보고되었지만, 유전체RNA정보를 기반으로 유전자의 위치를 예측하는 수준에 머물렀다. 김빛내리 단장 연구팀은 이번 연구에서 유전체RNA로부터 생산되는 하위유전체RNA를 실험적으로 규명하는 한편, 각 전사체의 염기서열(유전정보)을 모두 분석하여 유전체RNA 상에 유전자들이 어디에 위치하는지 정확하게 찾아냈다. 백신개발에 있어 중요한 밑거름은 완성된 셈이다. 하지만, 거기에비해 큰 성과를 얻어내지는 못하고있다. 2년안에 백신을 못 만들거라는 외신도 있다. 역시나 제일 관심받는 백신개발은 미국이다. 

미국 바이오기술기업인 모더나(Moderna)가 사람을 대상으로 한 코로나19 백신 1상 임상시험에서 항체가 형성되는 결과가 나왔다고 5월18일 발표했다. 코로나19 백신 후보(mRNA-1273)에 대한 1상 임상시험에서 참가자 45명 전원에 코로나19 항체가 형성 됐다고 밝혔다. 참가자 중 8명에게서 바이러스를 무력화하는 중화항체도 형성됐다고 전했다.

의약품 임상시험은 총 4상으로 이루어지는데, 제 1상(임상 1단계)에서는 건강한 성인을 대상으로 약물의 안전성을 평가한다. 2상은 5월30일 600명의 대상으로 실험에 착수했다. 18~55세의 건강한 성인300명과 55세이상 노인300명으로 구성되었으며, 용량을 50마이크로그램과 100마이크로그램으로 나눠서 접종하였다. 

의약품 개발 마지막 단계인 임상 3상은 7월에 시작될 예정이다. 코로나바이러스19 첫발생지인 중국에서도 빠른속도로 백신개발에 힘쓰고있다. 중국바이오기업인 시노백이 개발 중인 코로나19 백신 후보물질에 사진감을 보였다. 현재 밝혀진 바로는 임상3상 진행은 영국에서 할 예정이며, 그이유는 중국에서 임상3상을 진행할 만큼의 코로나19 감염 환자를 구하기 힘들기 때문인 것으로 알려졌다.

백신개발 레이스에 진짜 1등은 따로 있었다. 영국 아스트라제네카는 옥스퍼드대학교와 공동 개발 중인 코로나19 백신 최소 4억개를 공급하는 계약을 체결했다고 지난 21일 밝혔다. 하지만, 각나라들의 백신개발에 웃어야될지 울어야될지 모르는 해프닝이 생겼다.  코로나19 확산세가 줄어들고 있어 백신 투여로 유의미한 차이가 생겼는지 파악하기 어려워지고 있다고 지적했다. 그밖의 여러나라 여러개발사에서 진행중이며, 아직 임상실험 이후 또렸한 결과를 알기에는 몇달, 길게는 내년까지도 확신할 수 없다.

WHO 및 전문가들의 백신개발 예상

지금까지의 유사한 바이러스의 종식시기를 살펴보았다.

사스(SARS)-2002년 11월>2003년 7월 (9개월)

메르스(MERS)-2015년 5월>2015년 12원(8개월)

바이러스 종식은 세계보건기구(WHO) 기준에 따라 마지막 확진자가 완치된 다음날부터 28일 지난 후 공표할 수 있다.

WHO 사무총장(테드로스 아드하놈 게브레예수스)은 백신개발까지 18개월 안에 준비될것이라고 보도한 바 있다. 하지만 확신이 아닌 만큼 앞설수도 아니면 18개월 내에 백신개발이 불가능 할 수도 있다.

전문가들의 백신개발 예상을 보면, 정용석 경희대 생물학과교수, 이종구 서울대의대 교수, 이상엽 고려대학교 안암병원 호흡기내과 교수 등 바이러스는 온도가 높은 여름에 확산이 잦아들것으로 예상하였다. 여러 전문가들의 목소리는 하나로 모여졌다.

바이러스가 자연적으로 잦아들 시기는 날씨가 더워지는 여름이 될 것이며, 백신개발에 대해 매우 어렵다는게 전문가들의 답변이였다. 백신개발은 쉬운 일이 아니며 임상실험을 거쳐 백신이 나오게 된다 하더라도 그 기간이 1년정도 걸릴 것으로 예상하고있다. 그것도 실험 결과가 좋을 때 얘기이다. 

“전파가 끝나면 그떄까지 발생한 확진 환자를 완치시키는데 한 달이 걸리고, 잠복기인 2주의 두배를 확진 환자 없이 보내야 하기 때문에 또 한달 걸릴것으로 보고있다”며, “최악의 경우엔 내년까지 바라봐야 할 수도 있다”고 질병관리본부장 전병율교수의 말이 있었다. 전문가들의 백신개발 예상 또한 매우 힘들다는 답변이 많았다. 

인류가 코로나19를 통해 배운교훈

제3차세계대전이라는 말도 있다. 그만큼 많은 사상자와 경제침제 등을 만들어내고 있다. 언제 무슨일이 어떻게 일어날지는 아무도 모른다. 하지만 어떻게 대처하고 대응하며, 예방할 수 있는지는 우리가 해야 될 일이다.

경제흐름에 대해서도 매우 큰 교차가 생겼다. 우리나라에서도 음식 배달업 중 매출의300%까지 올랐다는 곳도 있다. 전세계적으로 팬데믹이 일어난 시기에 대박 나는곳도 있다.

비대면사회가 급속도로 성장하고 있으며, 그와반대로 엄청난 피해를 입은업종도 많다. 자동차 부품산업과 조선산업은 발주지연,수출급감 등 엄청난 타격을 입고있고, 섬유,의류산업에서는 원자재 공급지연으로 중간재,가공제품 중심으로 크게 부진을 겪고있다. 

전시사업또한 마찬가지이다 전시회의 취소,행사취소등 약 2,100억의 피해가 있다고하며, 스포츠산업은 매출액이 작년동월 대비 약 60% 감소했다. 

코로나19는 세계전부가 나 하나쯤은 괜찮겠지라는 안일한 생각으로 급속도로 퍼졌다. 조금 더 남을 배려하고 예방에 대해서 신경쓸 수 있는 마음을 가졌으면 한다.

전염병의 가장 큰 백신은 전염되지 않는 마음가짐이 아닐까? 인류가 잘못 대처하게되면 인류가 멸망할 수 있다는 것을 절실히 느꼈을것 같다. 그리고 중국, 우한에서 발생한 바이러스가 전세계에 미치는 영향이 감당할 수 없을 정도로 크다는것도 알았을 것이다.

아주작은 바이러스가 세계의 경제,문화,스포츠 등 여러 부분에 끼치는 엄청난 영향력을 느꼈을 것이다. 바이러스가 발생되지 않는 것이 제일 좋은 일이며, 나 하나부터 발빠른 대처로 큰 피해가 없도록 해야 된다는것을 절실히 느꼈으면 한다.


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