한국과학기자協·국립보건연구원 미디어아카데미
팬데믹 대비 '백신 라이브러리' 구축 목표
2029년 백신 임상 1상 목표…치료제 개발 병행
치명률 최대 75%에 이르는 니파바이러스 대응을 위해 정부가 백신과 치료제 개발을 동시에 추진한다. 정부는 이들 연구를 통해 향후 팬데믹 발생 시 신속 대응이 가능한 '백신 라이브러리'와 치료제 개발 기반을 확보한다는 구상이다.
우인옥 공공백신개발지원센터 백신연구개발총괄과 보건연구관은 17일 서울 종로구 HJ비즈니스센터에서 열린 미디어아카데미에서 "니파바이러스는 치명률이 40~75%에 달하지만 현재까지 상용화된 백신과 치료제가 없는 고위험 감염병"이라며 "팬데믹 대비 차원에서 선제적인 백신 개발이 필요하다"고 말했다.
우인옥 공공백신개발지원센터 백신연구개발총괄과 보건연구관은 17일 서울 종로구 HJ비즈니스센터에서 열린 미디어아카데미에서 니파바이러스 백신 개발 현황에 대해 설명하고 있다. 한국과학기자협회
백신 개발의 핵심은 얼마나 바이러스와 유사한 구조를 설계하느냐에 달려있다. 니파바이러스 표면에는 G 단백질과 F 단백질이라는 두 가지 핵심 단백질을 갖고 있는데, G 단백질은 바이러스가 사람 세포의 수용체에 달라붙는 역할을 하고 F 단백질은 세포막 융합을 통해 바이러스의 세포 내 침투를 유도한다. 연구진은 이 두 단백질을 모방한 항원을 만들어 면역계가 바이러스를 미리 인식하도록 하는 방식으로 백신을 설계하고 있다.
현재 니파바이러스 백신 개발은 후보물질 발굴을 넘어 비임상 단계에서 효능을 입증하는 단계까지 진입했다. 국립보건연구원은 2022년부터 후보 항원을 발굴해 동물모델에서 면역원성을 확인했다. 국내 기업과 협력해 재조합 단백질과 메신저리보핵산(mRNA) 플랫폼을 적용한 백신 개발을 병행하고 있다.
연구진은 인공지능(AI)을 활용한 항원 구조 최적화에도 나서고 있다. 우 연구관은 "자연 상태의 재조합 단백질은 구조가 불안정한 경우가 많다"며 "AI를 활용해 구조를 더 안정적으로 설계하면 면역반응을 더 강하게 유도할 수 있다"고 말했다. 이어 "이런 데이터가 축적되면 향후 새로운 감염병이 등장했을 때도 백신 개발 속도를 크게 단축할 수 있다"고 덧붙였다.
올해는 페럿 모델을 활용한 효능 평가와 GMP 생산 공정 확립에 착수하고, 이후 독성 및 안전성 평가를 거쳐 2029년 임상 1상 진입을 목표로 하고 있다. 궁극적으로는 임상 단계까지 확보한 후보물질과 관련 데이터를 '백신 라이브러리' 형태로 축적해 새로운 유사 바이러스가 등장했을 때 100일 내 백신 개발이 가능한 체계를 구축하는 것이 목표다.
김현주 국립보건연구원 신종바이러스·매개체연구과 보건연구관은 17일 서울 종로구 HJ비즈니스센터에서 열린 미디어아카데미에서 니파바이러스 치료제 개발 현황에 대해 설명하고 있다. 한국과학기자협회
백신과 함께 치료제 개발도 병행되고 있다. 치료제는 항체치료제와 항바이러스제 개발이 동시에 추진 중이다. 항체치료제는 바이러스의 G 단백질과 F 단백질을 각각 표적으로 하는 항체를 결합한 이중항체 형태로 개발해 감염의 여러 단계를 동시에 차단하는 전략이다. 항바이러스제는 바이러스가 세포 내에서 증식하는 과정을 억제하는 방식으로, RNA 복제에 관여하는 효소를 억제해 바이러스 증식을 막는 접근이 연구되고 있다.
김현주 국립보건연구원 신종바이러스·매개체연구과 보건연구관은 "G단백질을 표적으로 하는 중화항체 3종을 확보했으며 알파카 유래 '나노바디' 기술을 활용해 F 단백질을 겨냥한 항체도 개발 중"이라며 "나노바디는 일반 항체보다 크기가 10분의 1 수준으로 작아 바이러스에 더 쉽게 접근할 수 있고 여러 개를 결합해 기능을 강화할 수 있는 장점이 있다"고 설명했다.
남재환 국립보건연구원장은 "니파바이러스가 호흡기 감염병은 아니지만 인수공통감염병 특성상 언제든 사람 간 전파력이 강화되는 방향으로 진화할 가능성이 있다"며 "내외 연구기관 등과 협력을 확대해 미래 감염병 위협에 대비한 백신과 대응 기술 확보에 지속해서 노력하겠다"고 말했다.