[메디파나뉴스 = 박으뜸 기자]
'코로나바이러스감염증-19(코로나19)'는 우리에게 '대혼란'를 가져왔다.
코로나19는 2019년 12월 중국에서 최초 보고된 후 퍼지기 시작해, 전 세계 대부분의 국가와 대륙으로 확산됐다. 지금까지 전 세계적으로 약 5억 734만명 이상의 사람들이 코로나19에 감염됐으며, 약 625만명의 사람들이 사망했다. (2022. 05.27. 00시 기준) 이 통계는 코로나19의 심각성을 여실히 보여준다.
하지만 인류는 이 대혼란 속에서도 '희망'의 '불씨'를 발견했다. 코로나19를 예방할 수 있는 '백신'을 개발했기 때문이다.
모더나는 코로나19 팬데믹에 대응하기 위해
'스파이크박스(Spikevax)'라는 mRNA 백신을 개발했다. 미국 FDA는 2020년 12월, 코로나19 예방 백신 스파이크박스를 긴급 사용 승인했다.
mRNA 백신은 기존 백신의 방식과 다르다. 신체 면역 반응을 유도하는 단백질 또는 단백질 생성 방법을 세포에 가르쳐, 특정 바이러스에 노출됐을 때 항체를 형성하도록 유도한다. 전통적인 백신 개발 방식보다 빠르고 간편하며 대량 생산이 가능하다는 점이 특징이다.
실제로 모더나는 코로나 바이러스의 유전자 서열이 밝혀진 2020년 1월에 백신 개발에 착수해 후보 물질을 만들어 냈다. 그리고 1년이 채 안되는 기간 동안 1, 2, 3상 임상시험을 통해 효과와 안전성을 입증했다.
일반적으로 신약 개발에 10년 이상의 긴 기간이 걸리는 것과 비교했을 때, 코로나19 백신은 전례없는 속도다.
스파이크박스의 효과는 모더나가 지금까지도 시행 중인 여러 임상시험과 실제 접종 사례들을 통해 지속적으로 증명되고 있다. 최근 확산되고 있는 오미크론 변이에 있어서도 스파이크박스는 부스터 백신으로써 큰 이점을 확인했다.
[알아두면 쓸데있는 신기한 약 이야기]에서는 코로나19 백신
'스파이크박스'의 임상적 혜택에 대해 알아본다.
*[알아두면 쓸데있는 신기한 약 이야기, 이하 알.쓸.신.약]은 치료제에 대해 '환자의 시각'에서 질문을 만들고, 제약사 관계자나 관련 의사에게 답변을 듣는 코너입니다. 답변 내용은 최대한 쉽게 해설하기 위해 일부 각색될 수 있습니다.
◆ 중장년층 대상, 왜 코로나19 백신 '4차 접종'이 필요할까?
지난 4월 14일부터 정부는 60세 이상의 고령층을 대상으로 4차 접종을 진행하고 있다.
지금까지 보고된 4차 접종자는 누적 397만 4465명으로, 이는 전체 인구 대비 7.7%, 60세 이상 고령자를 기준으로는 27.9%에 해당한다. (05.27. 00시 기준)
1차 접종률 87.8%, 2차 접종률 86.8%, 3차 접종률 64.8%과 비교하면 매우 낮은 수치다.
이러한 결과는 4차 접종이 60세 이상만을 대상으로 했기 때문이기도 하다. 그렇지만 백신에 대한 국민들의 피로도와 오해가 어느 정도 영향을 미치는 것으로 파악되고 있다.
하지만 코로나19는 60세 이상이 전체 감염자의 20% 이상을 차지하고, 전체 사망자의 약 93.7%를 차지한다. 이 점으로 볼 때, 4차 접종은 고령층에게 권고될 수밖에 없는 상황이다.
전문가들도 상대적으로 위험이 높은 고령층을 대상으로 한 추가 접종을 권고하고 있다. 고령층을 대상으로 진행된 임상에서는 코로나19 백신이 입원이나 사망률을 낮추는 데 효과적이라는 결과도 발표되고 있다.
질병관리청이 국내 60세 이상 연령을 대상으로 한 코로나19 3차 접종 예방 효과를 분석한 결과, 3차 접종 완료군의 감염 예방 효과는 75.0%, 위중증 예방 효과는 91.6%, 사망 예방 효과는 92.3%로 나타났다.
다만 3차 접종을 하더라도 대부분의 경우 3개월이 지나면 예방 효과가 점차 감소한다. 현재 60세 이상에서 사망자가 많이 나오고 있다는 점을 감안할 때, 상대적으로 위험이 높은 고령층의 경우 4차 접종을 통해 예방 효과를 기대할 수 있다.
최근 이스라엘에서는 3차 접종과 4차 접종 후 사망률을 비교 연구가 발표됐다. 그 결과, 60세 이상 연령층에서 3차 접종 완료군과 비교했을 때 4차 접종 완료군의 사망률이 감소한 것으로 나타났다.
이 연구에서 3차 접종 후 사망률 대비 4차 접종 후 사망률은 60대 0.16, 70대 0.28, 80∼100세 0.20로 더 낮은 것으로 조사됐다.
아울러 영국 국립보건연구원(NIHR) 연구진은 3차 접종 후 6개월 이상 경과한 뒤 4차 접종을 받으면, 항체와 면역세포 수준이 모두 크게 개선된다는 결과를 의학학술지 '란셋 감염병 저널(The Lancet Infectious Diseases)'에 공개하기도 했다.
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Q. 코로나 바이러스는 '변이'에 따라 나타나는 증상이 다른가요?
모더나 코리아 김희수 부사장(메디컬 디렉터) = 코로나19 바이러스는 발열, 기침, 메스꺼움 및 구토 순으로 증상이 나타납니다.
그런데 델타 변이는 기침, 콧물, 두통 등 일반 감기와 비슷한 증상을 보입니다.
오미크론의 경우 일반적으로 델타 변이에 비해 증상이 가벼우며, 델타보다 인후통 증세를 더 많이 경험한다고 알려져 있습니다.
하지만 오미크론의 증상이 기존 변이와 대비해 완화됐더라도, 전염성은 다른 변이에 비해 매우 높은 편입니다. 오미크론 변이는 델타형 변이보다 2~3배 높은 전파력을 가지고 있으며, 재감염 가능성이 높은 것이 특징입니다.
Q. 코로나19에 감염된 사람들이 워낙 많다보니, 최근에는 후유증을 호소하는 사례가 늘어나고 있습니다.
김희수 부사장 = 네, 맞습니다. 최근 변이와 상관없이 코로나19 후유증으로 고생하는 케이스가 매우 많이 보고되고 있습니다.
실제로 WHO는 코로나가 완치됐음에도 증상이 사라지지 않고 지속적으로 나타나는 '롱코비드' 증상을 발표하기도 했습니다. 이 증상을 겪는 사람이 20~30%정도나 된다고 하더군요.
또한 국립중앙의료원의 조사 결과, 19개월까지 약 30%의 환자들은 피로감을 호소했고, 운동 시 호흡 곤란과 같은 증상을 언급하는 이들도 17%에 달했습니다.
전반적인 후유증을 보더라도, 코로나19 백신 추가 접종이 왜 필요한지 알 수 있습니다.
Q. 고령층의 경우 코로나19 고위험군인데, 특별히 주의할 것이 있나요?
김희수 부사장 = 연령대가 높을수록 코로나19 중증화 위험이 높아집니다. 바이러스로 인한 사망의 95% 이상이 60세 이상에서 발생하죠. 이는 20-29세 연령층의 사망자 수보다 380배나 더 높은 수치입니다.
고령층의 경우 입원이나 사망률을 낮추는 데 백신이 효과적이라는 연구 결과들이 있습니다.
질병관리청은 국내 60세 이상 연령을 대상으로 코로나19 3차 접종 예방 효과에 대해 분석했습니다. 그 결과, 3차 접종 완료군의 감염 예방 효과는 75.0%, 위중증 예방 효과는 91.6%, 사망 예방 효과는 92.3%로 나타났습니다.
고령층 중심의 돌파 감염이 증가하고 있기 때문에 추가 접종을 고려하는 것이 필요하겠습니다.
Q. '돌파 감염' 사례가 많아 추가 접종이 필요한지 의문입니다. 4차 접종이 의학적으로 왜 중요한지 알려주세요.
김희수 부사장 = 시간에 따라 백신의 효과는 감소할 수밖에 없습니다.
그러나 코로나19의 변이는 계속 나타나고 있고, 정부의 사회적 거리두기 방침도 완화되면서 더욱 위험에 노출되고 있습니다.
이와 같은 상황에서 4차 추가 접종은 코로나19 변이에 대응할 수 있는, 면역 생성에 좋은 방법 중 하나입니다. 3차 접종 후 4차 접종을 받으면 항체와 면역세포 수준이 모두 크게 개선된다는 연구들도 힘을 얻고 있고요.
영국 국립보건연구원(NIHR) 연구진에 의하면, 4차 접종 후 14일이 경과한 시점에서 모더나 백신 절반 용량을 접종한 사람들의 항체는 4차 접종 전보다 2배 이상 높았습니다.
Q. 한 번 코로나19에 걸렸던 사람도 다시 백신을 접종해야 하나요?
김희수 부사장 = 코로나19 감염 이후 재감염 확률은 높지 않습니다.
다만 바이러스에 감염됐다고 무조건 모두에게 항체가 생기는 것이 아닙니다. 사람마다 면역 반응이 다르고 항체가 생기지 않을 수도 있어요. 만약 항체가 생기더라도 면역 지속 기간은 사람마다 다르고 불확실합니다.
지속적으로 나타나는 코로나19 변이들에 대비해 불확실한 면역에 의지하기 보다는, 추가적인 백신 접종이 더 확실한 방법이라고 봅니다.
아울러 코로나19에 걸린 후 회복돼 생긴 자연 면역은 변이종에게는 효과가 없습니다.
그러므로 한 번 코로나19에 걸렸다고 하더라도 백신을 맞는 것이 좋습니다. 백신은 자연 면역보다 변이종에 더 강한 면역력을 가질 수 있게 도와줍니다.
Q. 그렇다면 '추가 접종'은 언제 하는 것이 좋나요?
김희수 부사장 = 코로나19 추가 접종은 대상별로 기간이 다릅니다.
면역저하자와 얀센 백신 접종자의 경우 기본 접종 완료일부터 2개월 후 추가 접종이 진행되고 있습니다.
60세 이상 및 고위험군, 50대 연령층과 성인 기저질환자는 기본 접종 완료일부터 6개월에서 8개월 사이에 추가 접종을 권고하고 있습니다.
Q. 4차 접종이 끝나면 5차 접종, 6차 접종이 필요하지 않을까요? 이렇게 여러 번 계속 백신을 맞아도 괜찮나요?
김희수 부사장 = 코로나19라는 위급한 상황 속에서 백신의 효과는 거듭 증명되고 있습니다.
하지만 시간이 지남에 따라 백신의 보호 효과는 감소하게 되며, 변이 역시 계속적으로 나타나고 있기 때문에 추가 접종의 필요성은 늘어나고 있습니다.
모더나의 경우 변이 바이러스 예방을 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 한 예로 기존 백신에 오미크론 변이 바이러스에서 발견된 돌연변이를 추가한 '2가 백신' 후보 물질을 개발 중입니다. 2가 백신이 상용화된다면 계속된 추가 접종의 횟수를 줄일 수 있을 것입니다.
◆ '스파이크박스', 우월한 항체 생성과 코로나19 예방 효과
현재 국내에서 접종 가능한 코로나19 백신 부스터샷의 종류는 3가지다.
이 중 모더나의 '스파이크박스(mRNA-1273)'는 기존 백신 개발 방식과는 달리 mRNA 기술을 통해 만들어진 백신이다. 면역 반응을 일으키는 항원 단백질을 우리 몸 속에서 만들어 내도록 그 설계도를 세포에게 가르치는 방식이다.
코로나19 바이러스 표면에는 돌기와 같은 모양의 스파이크 단백질이 있다. 이 스파이크 단백질이 우리 몸 세포에 있는 ACE2 수용체에 붙게 되면, 코로나19 바이러스가 몸속 세포에 영향을 미치는 다리 역할을 한다. 즉, 스파이크 단백질이 ACE2 수용체에 '도킹'을 했을 때 우리는 코로나19 증상을 경험하게 되는 것이다.
스파이크박스는 스파이크 단백질이 만들어질 때 사용되는 생성 정보와, 몸속 세포가 스스로 바이러스 단백질을 흉내 내 생성할 수 있는 정보를 백신 속 mRNA에 담는다.
스파이크박스는 바이러스 항원 유전자를 mRNA 형태로 주입해 체내에서 동일한 스파이크 단백질을 합성한다. 이 단백질이 중화 항체의 생성을 유도한다. 결과적으로 코로나19 바이러스가 인체에 침입했을 때 ACE2 수용체에 붙지 못하게 막아 바이러스를 중화해 제거한다.
스파이크박스의 주성분은 코로나19 스파이크 단백질 발현 메신저 리보핵산이다. 이는 지질나노입자에 삽입돼 있다.
뉴 잉글랜드 의학저널(New England Journal of Medicine)에 게재된 연구 결과에 의하면, 스파이크박스는 94.1%의 코로나19 예방 효과를 입증했다.
18세 이상의 지원자 3만 420명을 대상으로 한 스파이크박스의 임상 3상에서 코로나19에 감염된 환자 196명 중 11명은 백신 투여 그룹이었으며(3.3명/1000명), 나머지 185명은 위약 그룹이었다(56.5명/1000명). 일시적인 국소 및 전신 반응을 제외하고는 특별한 부작용이 보고되지 않았다.
또한 스파이크박스는 3차 접종 후 2개월까지 델타 변이 바이러스 대해 93.7%의 예방 효과를, 오미크론 변이에 대해서는 71.6% 예방 효과를 보였다. 3차 접종 후 2개월이 지난 후에도 델타 변이 바이러스 대해서는 86.0%, 오미크론 변이에 대해서는 47.4%의 예방 효과를 나타냈다.
특히 코로나19 백신의 경우 접종 이후 시간이 경과함에 따라 질병 예방 효과는 점점 감소하게 된다.
국제학술지 '네이처(Nature)'에 소개된 연구 결과에 따르면, 여러 코로나19 백신 중 스파이크박스가 가장 오래 높은 예방 효능을 유지하는 것으로 나타났다.
아스트라제네카, 얀센, 화이자 등 타 백신들의 경우 200일 경과 후 질병 예방 효과가 30% 대로 감소하는 데 비해, 스파이크박스는 70% 대로 유지됐다.
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Q. mRNA 기술이 무엇인가요? 기존에 사용되던 다른 백신과의 차이점도 궁금합니다.
김희수 부사장 = 우리 몸에서 단백질을 만들 때, DNA를 복사해 RNA를 먼저 만들죠.
mRNA는 RNA가 단백질을 만들도록 하는 설계도 역할을 하는 핵산, 즉 핵 속의 산성 분자입니다. 이 mRNA의 원리를 사용해 백신을 개발합니다.
mRNA 백신은 특정 질환 및 질병의 단백질 정보를 분석해 해당 항원 정보를 mRNA에 합성합니다. 이 mRNA가 몸 속에 주입되면 우리 몸에서 바이러스와 싸울 항체를 스스로 생산하게 유도합니다.
mRNA 백신은 기존 백신처럼 약화된 바이러스를 이용해 항체 형성을 유도하지 않습니다. 특정한 면역 반응을 유도하기 위해 바이러스의 유전 정보 일부만 사용합니다.
Q. 모더나는 어떤 mRNA 기술을 사용했어요?
김희수 부사장 = 모더나의 mRNA 기술 플랫폼은 컴퓨터의 운영 체제와 매우 유사합니다. 다른 프로그램과 상호 교환할 수 있도록 연결만 하면 바로 사용할 수 있는, 플러그 앤 플레이할 수 있도록 설계됐습니다.
여기에서 '프로그램'은 모더나의 mRNA 약물로, 단백질을 코딩하는 고유 mRNA 서열입니다.
이 mRNA들이 바로 몸 속에 들어가면 분해되기 때문에 안전하고 효과적인 전달 시스템이 필요합니다. 그래서 효과적인 전달 시스템으로 LNP라는 지질나노입자를 사용했습니다. 이 지질나노입자는 mRNA를 보호하고, 원하는 곳까지 전달해 백신의 효과를 극대화시킵니다.
Q. 스파이크박스의 코로나19 예방 효과 및 안전성은 어느 정도인가요?
김희수 부사장 = 스파이크박스는 여러 임상시험과 실사용 데이터(real-world data)를 통해 코로나19를 통한 감염과 입원, 사망을 줄이는 효과와 안전성이 확인됐습니다.
3차 접종 후 2개월까지 델타변이 바이러스 대해 93.7%의 예방 효과를, 2개월이 지난 후에도 86.0% 예방 효과를 나타냈죠.
백신 접종 후 7일 이내 발생하는 가장 흔한 이상사례는 주사 부위 통증, 피로, 두통, 근육통 등입니다. 대부분 경증 또는 중등증으로 경미했고, 수일 내에 소실됐습니다.
Q. mRNA 백신들 간에는 어떤 차이가 있나요?
김희수 부사장 = 초기 임상 시험 데이터에서는 mRNA 백신 간 차이가 크게 나타나지 않았습니다. 오히려 유사한 효능을 나타냈죠.
그러나 최근 mRNA 백신 중에서는 모더나 백신이 특정 항체를 더 많이 유도하고 예방 효능이 오래 지속된다는 연구가 발표됐습니다.
버지니아 대학의 연구 결과에 따르면, 2차 접종 7~20일 후의 모더나와 화이자 접종자는 얀센 접종자보다 약 50배가 더 높은 항체 수치를 보였습니다. 또 모더나 백신이 생성하는 항체가 다른 백신보다 더 오래 유지된다는 사실이 밝혀졌습니다.
영국에서 발표된 데이터에서는, 오미크론 변이에 대해 모더나 부스터 후 입원율에 대한 백신 효과가 약 90~95% 정도로 더 좋게 나타났습니다. 이러한 효과는 9주까지 유지됐습니다.
Q. 오미크론 변이에 있어 '스파이크박스'의 효능은 어떠한가요?
김희수 부사장 = 스파이크박스의 오미크론 변이에 대응하는 효능은 임상시험에서 확인이 됐습니다.
18세 이상의 지원자 3만 420명을 대상으로 한 스파이크박스의 임상 3상에서 스파이크박스 3차 접종 후 2개월까지 오미크론 변이에 대해 71.6%, 2개월이 지난 후에도 47.4%의 예방 효과를 나타냈습니다.
그리고 모더나는 오미크론 변이 맞춤형 '2가 백신'도 현재 개발중입니다. 2/3상 임상데이터 결과에 따르면, 모더나의 2가 백신은 오미크론 변이를 효과적으로 막을 수 있는 것으로 확인됐습니다.
Q. 여러 부스터샷 중 어떤 백신을 선택하는 것이 좋을까요? 백신 선택의 기준이 궁금합니다.
김희수 부사장 = 현재 국내에 맞을 수 있는 부스터샷 종류는 모더나, 화이자, 노바백스 백신 등 3가지입니다.
모더나와 화이자 백신은 mRNA 백신입니다. 면역 반응을 일으키는 항원 단백질을 우리 몸 속에서 만들어 내도록 설계도를 세포에게 가르치는 방식이죠. 노바백스 백신은 유전자재조합 방법으로 생산한 항원 단백질을 면역증강제와 함께 주사해, 체내에서 바이러스에 대항할 수 있는 항체 생성을 유도합니다.
백신의 효능은 백신의 종류에 따라 차이가 납니다. 백신 간 우열을 가리는 것은 아직 무리가 있을 수 있습니다. 그럼에도 mRNA 백신이 항체 생성이나 효과 지속 측면에서 우수하다는 것은 여러 연구를 통해 입증된 사실입니다.
교차 접종 데이터들을 살펴봤을 때, 이전 접종 백신 종류와 상관없이 추가 접종 시 모더나 백신을 사용하는 것이 보다 좋은 효과를 보였습니다.
이러한 결과들을 바탕으로 정부에서는 올 4월부터 진행 중인 60세 이상 연령층의 4차 접종에 mRNA백신 접종을 원칙으로 하고 있습니다. 이는 모더나 mRNA 백신의 우월성을 재입증하는 결과라고 보여집니다.
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