장기적인 인플루엔자 백신을 개발하는 것은 공중 보건에 매우 유익할 수 있으며, 연구가 이 목표 달성에 더 가까워지고 있습니다.
Science Translational Medicine에 발표된 연구에 따르면 돌연변이에 덜 민감한 헤마글루티닌(HA) 당단백질 영역을 추가로 표적으로 삼는 백신을 만드는 것이 장기적인 인플루엔자 예방접종 옵션을 만드는 방법입니다.
연구원들은 생쥐와 흰 족제비를 대상으로 백신을 테스트한 결과 기존 백신 접종보다 더 나은 보호 효과를 제공한다는 사실을 발견했습니다. 더 많은 연구가 필요하지만, 이번 성공적인 테스트는 장기적인 독감 백신의 향후 개발 방향을 보여줍니다.
효과적인 인플루엔자 백신 개발의 문제점
인플루엔자는 매년 수십억 명의 사람들에게 영향을 미치는 흔한 감염입니다. 세계보건기구(WHO)는 또한 인플루엔자로 인해 매년 300만~500만 건의 심각한 질병이 발생하고 290,000~650,000명의 호흡기 사망이 발생하는 것으로 추산합니다. 5세 미만의 어린이와 노인을 포함하여 일부 사람들은 인플루엔자로 인해 심각한 질병이나 합병증에 걸릴 위험이 더 높습니다.
인플루엔자 바이러스는 독감을 유발하며 이러한 바이러스는 변합니다. 인플루엔자로부터 보호하기 위한 현재 전략은 매년 인플루엔자 백신을 사용하는 것입니다. 전문가들은 독감 시즌에 가장 흔할 것으로 생각되는 독감 바이러스를 기반으로 이러한 백신을 만듭니다.
인플루엔자 바이러스, 특히 헤마글루티닌(HA)과 같은 표면 단백질의 변화는 장기 백신을 만드는 데 어려움을 겪습니다.
Manhattan Medical Offices의 이사회 인증을 받은 내과 전문의인 Yoshua Quinonez 박사는 다음과 같이 언급했습니다.
“독감 백신의 문제점에는 바이러스 변화로 인해 매년 백신을 업데이트해야 한다는 점, 백신의 효과를 떨어뜨리는 바이러스의 특정 부분, 모든 유형의 인플루엔자 바이러스로부터 보호할 수 없다는 점 등이 있습니다. 모든 사람이 백신을 접종받을 수 있도록 보장하는 것도 어렵습니다. 그러나 독감 예방 주사를 맞으면 아픈 사람의 수를 줄이고 예방 주사를 맞을 수 없는 사람들을 보호할 수 있으며 언젠가는 모든 유형의 독감에 효과적인 백신을 갖게 될 수도 있습니다. 독감 예방 주사에 대한 면역 체계의 반응을 강화하면 더 많은 유형의 인플루엔자 바이러스로부터 보호하는 데 도움이 될 수도 있습니다."
인플루엔자에 대한 장기 만능백신을 만드는 것이 가능합니까?
현재 연구에 참여한 연구원들은 매년 독감 백신을 투여하면 HA 머리의 특정 영역을 표적으로 삼는 항체를 생성하는 데 도움이 된다고 지적합니다. 그러나 이 영역은 자주 돌연변이가 발생하는 경우가 많습니다.
따라서 줄기와 같이 HA에서 덜 변화하는 영역을 표적으로 삼는 방법을 찾을 수 있다면 다양한 종류의 인플루엔자로부터 보호할 수 있는 백신을 만들 수 있습니다. 그러나 이전에 시도된 바 있지만 귀두 부위에 강한 반응을 일으키는 데는 효과적이지 않았습니다.
그래서 연구자들은 머리와 줄기를 표적으로 삼아 항체를 생산하여 다양한 독감 변종에 대해 장기적인 면역력을 제공할 수 있는 백신을 만들고 싶었습니다. 그들은 궁극적으로 HA 항원 혼합물을 기반으로 한 백신을 만들었습니다. 이 백신에는 줄기가 보존되어 있고 주요 머리 부분에 다양한 돌연변이가 있는 HA 단백질의 혼합물이 포함되어 있습니다.
이 연구의 연구자들은 생쥐와 흰족제비를 대상으로 백신의 효과를 테스트했습니다. 그들은 전통적인 백신 접근법에 대한 반응을 비교했습니다.
그들은 자사의 백신이 대조 백신보다 더 나은 항체 반응을 이끌어낸다는 사실을 발견했습니다. 이 백신은 쥐가 치사량의 바이러스에 노출되었을 때에도 보호 기능을 제공했습니다. 또한 H1 바이러스의 여러 변종에 대한 보호 기능도 제공했습니다.
그러나 새로 개발된 이 백신은 단회 접종보다 초기 접종과 추가 접종을 받은 후 가장 효과적이었습니다.
휴스턴에 있는 Memorial Hermann Health System의 감염병 전문가이자 의료 책임자인 Linda Yancey는 연구 결과에 대해 다음과 같이 말했습니다.
“이것은 보편적인 독감 백신을 향한 중요한 진전입니다. 그러한 백신을 개발하는 것은 수년 동안 연구자들의 목표였습니다. 이는 어려운 일임이 입증되었으므로 이 방향에서 탄탄한 진전이 이루어지고 있는 것을 보는 것은 고무적입니다. 현재 과학자들은 여전히 백신의 구성 요소를 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 우리는 이를 기반으로 한 임상 실습에서 몇 년 동안 변화를 볼 수 없을 것입니다. 하지만 올바른 방향으로 나아가는 모든 단계는 우리를 보편적인 백신에 더 가까이 다가가게 해줍니다.”
연구의 한계와 지속적인 연구
이 연구에는 동물 실험이 인간 실험과 다르기 때문에 한계가 있습니다. 또한 동물들은 이전에 독감 예방접종을 받은 적이 없거나 인플루엔자에 노출된 적이 없었으며, 이는 관찰된 결과에 영향을 미쳤을 수 있습니다. 연구자들은 대부분의 사람들이 인플루엔자에 대한 어느 정도의 사전 면역성을 갖고 있으며, 이는 이러한 유형의 백신에 대한 반응을 최소화하거나 영향을 미칠 수 있다고 지적합니다. 또한 이 연구에서는 하나의 H1 HA만 조사했기 때문에 이 접근 방식이 다른 HA에 어떤 영향을 미칠지는 불분명합니다. 또한 모든 동물 실험이 눈을 멀게 한 것은 아닙니다.
또한 연구원들은 기본 메커니즘을 더 잘 이해하고 관찰된 반응의 이유를 확인하기 위해서는 추가 연구가 필요하다는 점을 인정합니다. 그들은 "감염으로부터의 보호가 항상 전형적인 항원 반응의 감소와 연관되는 것은 아닐 수도 있다"는 점을 인정합니다.
이러한 잠재적인 백신이 개발되더라도 전문가, 정부 기관, 의료 전문가는 배포 및 수용 문제를 해결해야 합니다. 캘리포니아 주 산타 모니카에 있는 세인트 존스 메디컬 센터의 가정의인 데이비드 커틀러(David Cutler) 박사는 다음과 같이 언급했습니다.
“안전성과 효과가 주요 관심사인 동시에 백신 수용도 중요한 문제입니다. 현재 성인의 약 50%만이 독감 백신을 접종받고 있습니다. 효율성이 향상되더라도 새로운 백신 접종을 꺼리면 상쇄될 수 있습니다. 승인된 백신의 이점이 위험보다 훨씬 크다는 점을 사람들에게 확신시키는 것이 공중 보건 기관의 임무입니다. 따라서 과학자들이 새롭고 개선된 백신을 개발할 수 있더라도 백신이 투여되지 않으면 사회에 대한 이점은 실현되지 않을 수 있습니다.”
그러나 이번 연구는 장기 독감 백신 개발 가능성을 높였습니다. 이렇게 하면 백신의 효과를 극대화하고 궁극적으로 인플루엔자가 건강에 미치는 유해한 영향을 최소화하는 것이 더 쉬워질 수 있습니다.
Kinonez는 다음과 같이 언급하면서 결과에 대한 희망을 표현했습니다.
“새로운 독감 백신은 이전 백신보다 효과가 더 좋을 수 있습니다. 동물뿐만 아니라 사람에게도 효과가 있다면 매년 독감에 걸리는 사람의 수가 줄어들 수 있습니다. 또한 모든 유형의 독감에 효과적인 백신이 개발될 수 있으며 이는 사람들의 건강을 유지하는 데 큰 진전이 될 것입니다."