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코로나19 백신 언제 나오나…미국 83곳, 중국 34개곳, 한국 13곳 개발 중

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(톱스타뉴스 김명수 기자) 연합뉴스에 따르면 전 세계가 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신 개발에 전력을 쏟고 있다. 대공황 이래 최악의 경제위기를 불러오고 있는 코로나 팬데믹(전염병 대유행)을 종식할 열쇠기 때문이다.

국제백신연구소(IVI) 제롬 김 사무총장은 "백신 최종승인까지 10억~20억 달러(약 1조2천억~2조4천억 원)가 들지만 실패확률이 90%를 넘는다"며 "그래서 백신 출시에 5~10년은 걸리지만 전 세계 의료자원이 집중된 만큼 코로나 백신은 시간을 단축할 것"이라고 진단했다.

◇70개 연구 진행 중… 임상 2단계 진입도

4월 11일까지 세계보건기구(WHO)에 보고된 코로나 백신 연구는 70건이다. 각국의 대학과 연구기관, 제약 대기업들이 경쟁적으로 뛰어들어서다. 정보분석업체 클래리베이트에 따르면 4월 8일 기준 세계 185개의 회사, 연구소, 대학에서 코로나 치료제와 백신 등을 개발 중이다. 지역별로는 미국 83개, 중국 34개에 이어 우리나라가 13개로 세 번째다.

가장 속도가 빠른 연구는 중국 바이오기업 칸시노 바이올로직스와 베이징 생물기술연구원이 공동개발하는 백신으로 100명 규모의 1차 임상을 마쳤고, 2차 임상을 위해 접종 지원자 500명을 모집하고 있다. 안전성과 효과를 검증하려면 3차 임상까지 거쳐야 한다. 미국 제약사 모더나와 바이오기업 이노비오는 각각 1차 임상을 하고 있다. 나머지 67건은 아직 임상 전 단계다.

한국인 과학자 조셉 김이 이끄는 이노비오는 올해 1월 DNA 백신을 개발했다. 독성을 약화한 바이러스를 몸에 직접 주입해 항체 생성을 유도하는 기존 백신과 달리, DNA 백신은 인체가 바이러스가 들어왔다고 착각하게 만드는 DNA를 투여해 면역반응을 일으키므로 상대적으로 안전하다.

국내에선 제넥신이 DNA 백신 'GX-19'의 영장류 투여실험을 시작했다. 원숭이는 사람과 유전적으로 유사해 백신의 안전성과 효능을 평가할 때 주로 쓰인다. 6월에는 사람을 대상으로 한 임상에 나설 계획이다.
 
SK바이오 "코로나19 백신개발 국책과제 우선협상대상 선정". SK바이오사이언스가 질병관리본부가 공고한 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신 개발 관련 국책과제인 '합성항원 기반 코로나19 서브유닛 백신 후보물질 개발' 사업에서 우선순위 협상대상자로 선정됐다. [SK바이오사이언스 제공]
SK바이오 "코로나19 백신개발 국책과제 우선협상대상 선정". SK바이오사이언스가 질병관리본부가 공고한 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신 개발 관련 국책과제인 '합성항원 기반 코로나19 서브유닛 백신 후보물질 개발' 사업에서 우선순위 협상대상자로 선정됐다. [SK바이오사이언스 제공]

◇조금씩 전진하는 치료제 후보 물질

에볼라나 말라리아 등 다른 병의 약을 코로나 치료제로 써보려는 시도도 이어지고 있다. 가장 유력한 후보는 미국 제약사 길리어드 사이언스가 개발한 에볼라 신약 후보물질 '렘데시비르'다. 53명의 중증 코로나 환자를 대상으로 한 투약실험에서 36명(68%)의 증상을 개선한 것으로 알려졌다. 25명은 완치판정을 받았다. 하지만 7명(13%)은 사망했고 설사, 발진, 신장 손상 등 부작용도 32명(60%)에게서 관찰됐다.

이처럼 아직 안전성이 검증되지 않았지만, 위중한 환자에게 필요하다며 긴급사용 요청이 쇄도하고 있다. 국내에선 서울대병원과 국립중앙의료원 등에서 3건의 임상이 진행 중이다.

말라리아 치료제 '클로로퀸'도 중국과 프랑스에서 중증환자에게 투여되고 있다. 다만 엄격한 관리 아래서만 쓰도록 했다. 말라리아 치료에서도 부작용이 특히 심한 것으로 보고돼서다.

구충제도 후보물질이다. 최근 호주 연구팀이 구충제 '이버멕틴'이 코로나 바이러스를 48시간 내에 죽인다는 세포배양 실험결과를 발표해 큰 관심을 끌었다. 그러나 다수 전문가는 부정적이다. 시험관 실험으로는 독성을 확인할 수 없고, 실제 치료에 필요한 농도도 전혀 모르기 때문이다.

국내에선 혈장치료로 위중자의 증세를 호전시킨 사례가 보고됐다. 이 환자는 말라리아와 에이즈 치료제를 투약해도 나아지지 않았었다. 완치자의 혈액 속 '면역항체'로 바이러스를 무력화하는 혈장치료는 사스나 메르스 때도 시도된 바 있다.

완치자의 혈액을 활용한 항체의약품은 국립보건연구원과 셀트리온이 공동 연구하고 있다. 최근 셀트리온은 코로나 바이러스를 무력화할 수 있는 중화능을 갖춘 항체의약품 후보군 38개를 확보했다고 밝혔다.
 
셀트리온 "코로나19 항체치료제 후보군 38개 확보". 셀트리온이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 항체 후보군 38개를 확보했다고 밝혔다. [셀트리온 제공]
셀트리온 "코로나19 항체치료제 후보군 38개 확보". 셀트리온이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 항체 후보군 38개를 확보했다고 밝혔다. [셀트리온 제공]

◇슈퍼컴·AI 동원하고 담배회사 가세

코로바 백신 개발에 슈퍼컴퓨터도 동원됐다. 최근 제러미 스미스 미 테네시대 교수는 수퍼컴 '서밋'으로 코로나 백신 후보물질 77종을 발견했다고 밝혔다. 연구진은 사스의 단백질 구조와 8천여 종의 치료물질 정보를 넣어 시뮬레이션을 돌렸다.

일반 슈퍼컴이라면 한 달은 걸리는데, 서밋은 불과 하루 만에 계산을 마쳤다. 200페타플롭스(PF)의 연산력을 갖춘 서밋은 최근 2년 연속 세계 1위를 기록했다. 1PF는 1초에 1천조 번 계산하는 성능이다.

국내에선 테라젠이텍스, 신테카바이오 등이 인공지능(AI)를 활용해 코로나 치료제를 찾고 있다. 보통 신약 1개가 나오려면 후보물질 1만 개를 검토해야 한다. 그래서 '10년간 1조 원이 든다'는 말이 통용된다.

그러나 AI를 활용하면 한 번에 100만 건 이상의 논문을 탐색할 수 있어 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있다. 테라젠이텍스는 5종의 후보물질을 발굴했고, 신테카바이오도 치료제 가능성이 있는 30종을 추려냈다.

담배회사들도 나섰다. 다국적기업 브리티시 아메리칸 토바코(BAT)는 담뱃잎을 이용해 코로나 백신 전(前)임상을 하고 있다. 1차 임상의 전 단계다.

이 회사들은 담뱃잎에 코로나 유전자를 주입해 면역물질 생성을 기대하고 있다. 담뱃잎은 바이러스에 감염되지 않아 바이러스를 제거하는 과정이 필요 없고, 한 달이면 수확할 수 있어 빠른 생산이 가능하다. 일례로 국내서 바이오앱이 세계 최초로 돼지열병 바이러스 백신을 담뱃잎에서 추출한 바 있다.
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