유전학적 기술로 백신 항원을 불활성화해 백신 효과를 높이는 방법이 실현 가능성을 높였다.

백일해 백신 항원을 유전적 방법으로 불활성화한 결과 화학적 방법과 비교해 백신 면역원성 및 항체 반응 평가에서 우월함을 확인했다.

태국 마히돌 대학 Punnee Pitisuttithum 박사가 수행한 이번 임상 2/3 시험은 9월 25일 The Lancet Infectious Diseases을 통해 발표됐다.

백신은 바이러스, 세균, 독소 등 항원으로 구성된다. 항원은 자체 독성 때문에 불활성화 과정을 거치는데, 열 또는 포름알데히드 같은 화학물질로 병원체를 죽여 항원으로 사용하는 화학적 방법이 주로 쓰인다.

Pitisuttithum 박사는 “정제 백일해 백신(Acellular pertussis vaccines)은 전세포 백일해 백신(whole-cell pertussis vaccines)보다 전신 부작용의 위험은 낮지만 항체 반응이 짧다. 보다 오래 효과가 지속되는 정제 백일해 백신이 필요하다”며 이번 연구 배경을 밝혔다.

연구진은 유전학적으로 불활성화된 백일해 백신인 PTgen과 화학적으로 불활성화된 백신인 PTchem의 효과를 확인하기 위해 총 참가자 450명을 1가 PTgen군, 다가(multivalent) PTgen군, PTchem군에 각각 1:1:1로 배정해 1년간 추적 조사했다. PTgen은 유전자 재조합을 통해 항원 독소를 불활성화했다.

그 결과 백신 자체 면역원성 평가 지표로 혈중 항원에 대한 특이항체가 생산되도록 하는 항체양전율(seroconversion rates) 분석에서 1가 PTgen백신은 76%, 다가 PTgen백신은 81%로 나타났다. 그러나 PTchem백신은 8%에 그쳤다.

또한 항원인 백일해 독소(PT)와 필라멘트상 혈구응집소(FHA)에 대해 IgG 항체의 항체양전율을 각각 분석한 결과 1가 PTgen백신은 82%, 64%, 다가 PTgen백신은 75%, 56%로 나타났으나. PTchem백신은 각각 4%, 28%에 그쳤다. IgG는 체내 항체의 대부분을 차지하며 세균 및 바이러스 감염으로부터 보호하는 역할을 한다.

한편 산모 또는 신생아 관련 합병증은 발생하지 않았다.

Pitisuttithum 박사는 “백신의 화학적 불활성화는 독소의 구조를 변화시키고 항체 결합과 반응을 약화시키지만, 유전학 기술을 이용하면 독소 본래의 특수한 구조와 면역원성을 유지할 수 있다”며 “임신 전 혹은 임신 초기 모성 면역을 획득하는 데 유리할 수 있으며, 청소년에게도 효과를 볼 것”이라고 말했다.