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바이오전문기업 제노포커스는 카이스트, 연세대학교, 국제백신연구소 등 국내 대표 연구기관과 손잡고 코로나바이러스감염증-19(코로나19) 백신 개발에 나선다.

제노포커스는 국제백신연구소, 옵티팜, 휴벳바이오, 와이바이오로직스, 바이넥스, 제넨바이오, 카이스트, 연세대분자설계연구소 등 8개 기관과 함께 코로나19 점막면역백신을 공동 개발하는 내용의 MOU를 체결했다고 2일 밝혔다.

통상 백신은 주사로 항원(원인 병원균 또는 관련 물질)을 투여해 병원균에 대응하는 IgG(면역글로불린 G) 중화항체 생성을 유도하는 방식으로 병원균을 막아낸다. 인체 내 면역체계가 '병원균 대응 모의전쟁'을 치르게 해 실제 병원균의 침입을 대응하는 중화항체를 만들어 두는 셈이다.

반면 제노포커스가 개발에 착수한 점막면역백신은 기존의 백신원리인 병원체 특이적인 IgG 중화항체를 유도할뿐 아니라 병원균을 막는 체내 1차 장벽인 입(구강), 코(비강) 등 점막에서 분비되는 IgA 중화항체를 유도한다. 아울러 각종 병원균에 비특이적으로 작용하는 선천면역반응을 추가로 유도한다.

회사는 코로나19와 같이 코와 폐 점막을 통해 주로 감염을 일으키는 호흡계 바이러스에 효과적일 수 있으며 돌연변이를 쉽게 일으키는 바이러스의 차단에도 효과적일 것으로 보고 있다.

컨소시엄에 참여한 연구기관들은 다양한 역량을 모아 코로나19 퇴치에 속도를 올릴 계획이다.

제노포커스는 20년간 개발해온 미생물 디스플레이 기술을 기반으로 항원 단백질을 제조하는 데 주력한다. 항원 단백질이 코팅된 포자(Spore)는 항원을 점막 내 면역세포에 효율적으로 전달하고, T세포를 활성화하는 방식으로 전반적인 인체의 면역을 증진할 수 있다. 앞서 제노포커스의 점막면역백신은 정부가 전략적으로 육성하는 핵심기술인 '국가지정연구실(NRL)'로 지정될 만큼 높은 평가를 받아왔다.

카이스트는 백신 개발과 효능평가의 면역학적 분석을 분담한다. 연세대 분자설계연구소는 인공지능과 모델링 기술을 기반으로 코로나19 등 다양한 병원균의 돌연변이에 대응 가능한 백신을 설계할 계획이다.

항원 단백질의 동물세포 배양을 통한 생산기술 개발과 분석용 항체 제공은 와이바이오로직스가 맡는다. 포자 및 항원 단백질의 생산은 국내 유일 포자 생산 GMP(의약품 제조 및 품질관리 규정)인증 기관인 바이넥스가 담당한다.

휴벳바이오와 옵티팜은 지난달 초 동물실험을 통해 중화항체 생성을 확인한 바 있는 코로나19 항원을 제공해 점막면역백신으로 개발 가능성을 검증할 계획이다. 제넨바이오는 원숭이에서 백신 효능 시험을 수행한다.

제노포커스의 최고기술책임자(CTO)인 반재구 박사는 한국생명공학연구원에서 슈퍼박테리아센터장을 역임하며 탄저균 등 바이오테러에 대비한 긴급백신개발사업을 이끌어온 바 있다.

반재구 박사는 "온갖 혁신적인 사이언스를 동원하고도 실패할 수 있다는 게 백신 신약개발 사업"이라면서도 "미생물포자백신은 효능, 안전성, 백신효능 지속기간, 생산코스트 및 생산기지 다변화에서 특별한 위치를 갖는 백신이 될 수 있다"고 밝혔다.

국제백신연구소는 전반적인 백신 효과의 검증 및 해외 의료기관과 공조를 중재하는 창구 역할도 맡는다. 특히 제노포커스의 반재구 박사와 국제백신연구소 송만기 박사(현 국제백신연구소 사무차장)는 지난 6년 동안 바이오 위기 팬더믹 상황에 대응할 수 있는 특수 미생물포자백신을 함께 개발하며 호흡을 맞춰왔다.

두 연구팀이 개발한 미생물포자백신은 동물실험에서 호흡기세포융합바이러스(RSV) , 박테리아성 폐렴, 탄저균 등에 대해 보호 효능을 입증한 바 있다.

송만기 박사는 "미생물포자를 이용한 점막면역백신을 연구해오면서 포자백신의 면역원성 증대 효과와 선천면역 자극 효과를 볼 때 점막에서 1차 감염을 일으키는 코로나19 바이러스에 효과적일 수 있다"고 내다봤다.

김의중 제노포커스 대표는 "코로나19의 신속 대응을 위해서는 대량생산도 용이하고 다양한 변종 바이러스를 차단할 수 있는 점막면역백신이 효과적일 수 있다"면서 "장기적으로 대부분의 호흡기 또는 구강 감염 병원균을 막을 수 있는 범용 백신 플랫폼 기술 개발을 목표로 삼고 있다"고 밝혔다.

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