코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)의 전자현미경 사진.ⓒ질병관리본부

미국 바이오 기업 모더나 테라퓨틱스(이하 모더나)의 코로나바이러스 감염증-19(코로나19) 백신 후보물질 'mRNA-1273' 임상시험을 계기로 글로벌 백신 개발 양상에 관심이 모아지고 있다.

국내에선 GC녹십자, SK바이오사이언스, 제넥신 컨소시엄 등이 코로나 백신 개발에 뛰어들었다. 이들 기업은 각자 발굴한 후보물질의 강점을 극대화하는 한편, 한계로 지적된 문제들을 보완해 임상을 신청할 방침이다.

21일 관련 업계에 따르면 현재 코로나19 백신을 개발 중인 기업과 기관은 100여 개에 달한다. 이 중 임상 단계에 접어든 곳은 모더나를 포함해 8개로 추려진다.

모더나 백신 후보물질의 경우 RNA 백신으로, 바이러스의 핵산을 기반으로 한다. 바이러스에서 감염병을 유발하지 않되 인체에 투여했을 때 면역 반응을 일으킬 수 있는 특정 인자를 골라내 만드는 방식이다.

기존 백신들이 외부에서 단백질을 배양하는 과정을 거치는 것과 달리 체내에서 단백질이 형성되게끔 하는 원리라 연구 초기 단계에서 속도를 내기 쉽다는 평가가 나온다.

모더나가 코로나19 바이러스의 염기서열이 결정된 지 42일 만에 후보물질 발굴에 성공할 수 있었던 것도 이 같은 RNA 백신의 특성 때문이다. 다만 아직 RNA 백신으로 상용화에 성공한 사례가 없어 관련 데이터 활용이 어려운 점은 한계점으로 꼽힌다. 1상 결과 백신 임상의 주요 평가지표 중 하나인 중화항체가 45명의 참가자 중 8명에서만 확인된 점도 남은 임상에서 개선할 지점이다.

현재 진행 중인 2상과 남은 3상이 순조롭게 진행될 경우 이르면 내년께 상용화가 가능할 거란 전망도 나온다.

국내에서 코로나19 백신 임상에 근접한 곳은 제넥신 컨소시엄이다. 제넥신은 제넨바이오, 바이넥스, 국제백신연구소, 포스텍, 카이스트와 산·학·연 컨소시엄을 꾸려 코로나19 백신 후보물질 'GX-19' 개발을 진행 중이다.

컨소시엄이 개발 중인 후보물질은 DNA 백신이다. DNA 백신은 바이러스 항원을 만들 수 있는 유전자를 몸에 주입해 면역 반응을 이끌어낸다. RNA 백신과 비슷한 원리라 후보물질 발굴과 초기 연구가 상대적으로 쉽다.

상용화를 위한 관건 역시 RNA 백신과 같은 맥락이다. 지금까지 개발된 DNA 백신은 치료용 백신으로, 코로나19 백신과 같은 예방용 백신은 전무한 상태다.

컨소시엄은 동물실험을 마치고 임상 신청을 앞두고 있다. 영장류를 대상으로 한 실험에선 중화항체 반응 및 세포 면역반응 유도에 성공한 것으로 알려졌다. 이달 중 임상을 신청해 이르면 다음달 인체에 GX-19를 투여한다는 게 컨소시엄이 설정한 목표다.

제넥신은 그동안 축적한 치료용 백신 개발 경험과 자궁경부암 DNA 백신 임상 2상에서 얻은 노하우를 토대로 코로나19 백신 개발에서도 유의미한 결과를 내겠다는 입장이다.

GC녹십자와 SK바이오사이언스는 서브유닛 백신을 개발하고 있다. 두 곳 모두 인체 투여 시점은 정해지지 않은 상황이다. 서브유닛 백신은 외부 공정 과정을 거치는 만큼 초기 연구에 시간이 소요되지만 안전성이 높다. 대부분의 예방용 백신이 단백질 백신이라 참고할 수 있는 연구 데이터도 풍부하다.

SK바이오사이언스의 경우 동물실험을 진행하고 있으며 오는 9월을 임상 시점으로 설정했다.

SK바이오사이언스는 경북 안동에 백신 생산설비인 '엘 하우스(L HOUSE)'를 보유하고 있어 백신 개발이 완료되는 즉시 대량생산이 가능하다.

GC녹십자는 코로나19뿐 아니라 코로나바이러스로 생기는 질병을 예방하기 위해 범용 백신을 연구 중이다.

범용 백신으로 개발하는 만큼 후보물질 발굴이 까다롭지만, 향후 코로나바이러스로 인한 감염병이 발생할 경우를 생각하면 그만큼 활용폭이 넓어진다.

GC녹십자는 독감, 수두, B형간염 등 다양한 백신 개발을 통해 축적된 연구개발 역량이 코로나19 백신 개발에도 적용될 것으로 기대하고 있다.

후보물질 발굴 이후에는 백신의 효력을 높이기 위해 면역증강제를 함께 사용할 계획이다. 업계에선 후보물질들이 아직 연구 단계에 있는 만큼 시간을 갖고 지켜봐야 한다는 입장이다. 그러면서 각각의 백신 형태에 따라 다른 특징들을 어떻게 반영하느냐에 따라 결과가 달라질 것으로 보고 있다.

업계 한 관계자는 "코로나19 백신에 대한 평가는 연구개발을 마치고 상용화된 뒤에 내려도 늦지 않다"며 "백신 형태에 따른 특징들은 말 그대로 특징일 뿐이며, 결국 백신 개발을 결정짓는 것은 후보물질 특성을 고려한 연구개발 능력"이라고 말했다.

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