[코로나 엔데믹, 과학적 해법 찾다] ①과학이 말하는 백신 "코로나 극복 가능"


진단기술에 투자한 韓, 전 세계가 주목…국산 백신 ‘엔데믹’에 사용 가능

코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)는 전 세계에 ‘블랙홀’이 됐다. 모든 이슈를 집어삼켜 버렸다. 팬데믹(Pandemic, 대유행)을 지나 이제 ‘엔데믹(Endemic, 종식 없는 전염병)’을 준비해야 한다는 목소리까지 나온다. 26일부터 우리나라도 코로나19 백신 접종이 시작됐다. 토종 백신은 2022년 1월에 나올 것으로 보인다. 이 과정에서 검증되지 않은 논리, 과학보다 정치가 앞선 해석 등이 제기되면서 사회는 혼란에 빠져들었다. 코로나19를 극복하기 위해서는 과학적 접근이 무엇보다 중요하다. 아이뉴스24는 기획시리즈 ‘코로나 엔데믹, 과학적 해법 찾다’를 통해 함께 고민해 본다. [편집자주]

[아이뉴스24 정종오 기자] 코로나19(신종 코로나)를 두고 의과학자들을 만나 이야기를 나누면 빠지지 않는 전제조건이 있다.

“과학적 사실에 기초해서 이야기했으면 좋겠다.”

코로나19가 터지면서 전 세계는 또 다른 ‘공포·의심 팬데믹’과 마주쳐야 했다. 정작 코로나19라는 신종 감염병보다는 ‘그렇더라’ ‘이렇다더라’는 확인되지 않은 소문이 끊임없이 재생산됐다. 소문과 괴담이 과학을 눌러 버리는 상황까지 펼쳐졌다. 이 때문에 방역과 진단, 예방 시스템에 큰 허점을 드러내기도 했다.

26일부터 우리나라에서도 코로나19 백신 접종이 시작됐다. 효과가 ‘있다 vs 없다’, 접종 ‘한다 vs 안한다’, 백신 신뢰성 ‘있다 vs 없다’, 코로나19 종식 ‘된다 vs 안된다’ 등 여러 의견이 엇갈린다. 과학적 지식 위에 이 같은 질문을 던졌을 때 돌아오는 대답은 명확하다.

◆왜 아스트라제네카부터 접종

26일 오전 9시부터 우리나라에서 코로나19 백신 접종이 시작됐다. 아스트라제네카 백신이다. 아스트라제네카를 두고 여러 의견이 갈린다. 화이자와 모더나 백신보다 효능이 떨어진다는 지적이 있다. 또 부작용도 있을 수 있다는 의견도 제기된다.

부하령 한국생명공학연구원 감염병연구센터 책임연구원은 “과학자는 백신을 판단할 때 효능과 안전성을 중요하게 생각한다”며 “이런 측면에서 화이자와 모더나의 mRNA 백신이 아스트라제네카보다 효능이 우수하다는 것은 임상적으로 보고되고 있다”고 설명했다.

문재인 대통령과 정은경 질병관리청장이 26일 코로나19 백신 접종을 하고 있는 서울 마포구보건소를 방문해 백신 접종을 받는 김윤태 푸르메 넥슨어린이 재활병원 의사를 지켜보고 있다. [사진=뉴시스]

효능이 좋은 화이자와 모더나 백신보다 아스트라제네카 백신을 먼저 접종하는 이유는 무엇일까.

부 연구원은 ‘그것은 정책적 판단’일 수 있다고 선을 그었다. 정책을 결정할 때는 효능과 안전성 이외에도 가격, 수급 방법, 보관온도 여부 등 여러 요소를 고려할 수밖에 없다는 것이다. 아스트라제네카 백신은 우리나라에서 생산한다. SK바이오사이언스가 관련 생산시설을 갖추고 있기 때문이다.

부 연구원은 “아스트라제네카는 안전성 문제보다는 효능 부분에서 떨어진다는 보고가 있는 것이 사실”이라며 “화이자 백신 예방효능은 95% 정도인데 아스트라제네카는 첫 번째 접종 용량에 따라서 62~90%, 12주 간격을 두고 접종하면 81% 효능을 보인다는 보고가 있었다”고 설명했다.

현재 상황 등 정책적 결정을 할 때 여러 요인이 작용했을 것으로 보고 있다. 부 연구원은 “수급이 빠른 백신을 먼저 맞는 것이 낫다고 판단할 수도 있지 않겠는가”라며 “백신 접종에서 속도도 매우 중요하기 때문”이라고 강조했다.

◆백신 접종, 심각한 부작용 아직 없어

국내뿐 아니라 전 세계적으로 코로나19 백신을 접종하느냐, 하지 말아야 하느냐를 두고 의견이 분분하다. 부 연구원은 “안 맞을 이유가 없다”고 잘라 말했다. 부 연구원은 “지금까지 나온 임상 보고서를 보면 백신을 접종했을 때 심각한 부작용은 아직 보고되지 않았다”며 “전 세계의약품 중 백신만큼 불특정 많은 사람에게 사용하는 의약품은 없다”고 지적했다.

백신은 매우 많은 사람에게 이른 시간에 처방하는 의약품이다. 의약품에 있어 100% 부작용이 없는 약품은 없다. 또한 100% 효능 있는 의약품도 존재하지 않는다. 백신 때문에 부작용은 나올 수밖에 없다는 거다. 몇십 억명을 대상으로 하는 백신에 대한 부작용은 당연히 나온다는 것이다.

현재까지 코로나19 백신 자료를 보면 간단한 부작용만 보고 되고 있다. 하루 이틀 부어오른다거나 팔이 아픈 경우 등이다. 심각한 부작용 중 하나로 과민반응(아나필락시스)이 적지 않게 보고 되고 있다. 아나팔락시스 원인으로 mRNA백신을 코팅하는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 꼽는다. PEG는 안정적이고 깨지지 않게, 오래 유지할 수 있도록 코팅하는 물질이다. 이 부작용은 특정 주사를 맞으면 낫는다.

부 연구원은 “백신에서 얻는 이익을 과학자들은 모두 계산하는데 접종했을 때와 그렇지 않을 경우를 계산해 봤을 때 접종하는 것이 더 이득”이라며 “부작용이 일어나는 확률은 모더나의 경우 100만명 중 3명 정도였고 화이자는 5명 정도에 불과하다”고 설명했다.

이는 확률적으로는 굉장히 낮다. 이런 상황에서 1년 이상 지속한 코로나19를 해결할 수 있고 코로나19로 비롯된 스트레스와 사회경제적 불이익을 극복할 수 있는 상황에서 안 맞을 이유가 없다는 게 과학자들의 판단이다. 부 연구원은 “코로나19로 사망할 수도 있는데 이런 상황에서 접종하는 게 맞다”며 “백신을 많이 접종해야 집단면역도 생긴다”고 강조했다.

◆코로나19 백신, 어떤 게 있나

코로나19 백신은 크게 8종류로 나뉜다. 핵산, 바이러스-벡터, 바이러스, 단백질 백신 각각 2종류씩 있다.

8종류의 백신 중 화이자, 모더나, 아스트라제네카 등 백신이 가장 먼저 나온 이유는 무엇일까. 부 연구원은 “코로나19 바이러스가 나오기 이전에 이미 가지고 있던 기술이었다”며 “mRAN(화이자와 모더나)든 DNA든 가지고 있던 기술이고 아데노바이러스-벡터 백신(아스트라제네카와 스푸트니크V)은 다른 감염병에 대한 백신을 만든 적이 있다”고 설명했다.

기존 시스템에 코로나19 바이러스 항원을 넣어서 만들었기에 빠르게 개발할 수 있었다는 것이다. 기존 플랫폼 기술을 응용한 셈이다. 만약 처음 기초연구부터 시작한 것이라면 10년도 더 걸린다. 여기에 이미 검증된 임상시험 결과를 기초로 한 미국 식품의약국(FDA)의 신속한 허가도 한 몫 담당했다.

진도가 어느 정도 나가 있고 플랫폼 기술도 안전하다고(물론 다른 항원으로 했는데) 판단한 것으로 해석된다. 기존에 있던 기술과 이미 진행된 임상시험, 신속한 허가 절차 등이 이뤄지면서 빠르게 코로나19 백신이 나올 수 있었다.

◆혼합접종, 괜찮을까

백신 접종에 있어 혼합접종 이야기가 나오는 배경이 있다. 부 연구원은 “아스트라제네카 백신에서 비롯되는 말”이라며 “아스트라제네카는 1, 2차 두 번 하는데 1차 접종에서 양을 반으로 줄였을 때 오히려 효능이 더 높게 나왔다”라고 지적했다. 이는 상식 밖의 일이다. 보통 백신 양이 많으면 효능이 더 좋아야 하기 때문이다.

부 연구원은 “이런 상황에서 혼합접종 이야기가 나온 것”이라며 “아스트라제네카와 러시아 스푸트니크V의 백신 항원 전달체인 아데노바이러스는 다른 종류”라고 설명했다. 아스트라제네카 백신에 쓰인 아데노바이러스는 침팬지 바이러스이고 스푸트니크V는 인간 아데노바이러스를 사용했다. 첫 번째 접종과 두 번째 접종에 다른 백신을 사용하자는 것이고 백신마다 장단점이 있으니 혼합하자는 의견이 나온 배경이다.

mRNA와 재조합 단백질 백신을 혼합 접종하는 것도 거론되고 있다. 부 연구원은 “안정성 문제에 있어 아직 모른다”며 “임상 결과가 없기 때문”이라고 설명했다. 이 경우에는 혼합하기 이전에 임상해야 하고 허가하는 기관에서는 예상치 못한 상황을 염두에 둬야 해 임상은 반드시 거쳐야 한다고 강조했다.

◆백신 종류별 특징은 무엇

쉽고 빠르게 만들 수 있는 백신이 어떤 것이냐는 딱 꼬집어 설명하기 어렵다는 게 과학자의 진단이다. 부 연구원은 “신속하게 만들 수 있는 부분은 있다”며 “바이러스-벡터, mRNA, DNA 백신 개발속도는 거의 비슷하다”고 설명했다. 이어 “이 세 가지 백신은 다만 재조합 단백질(노바백스)보다 빨리 생산할 수 있다”고 말했다.

부하령 한국생명공학연구원 박사.[사진=정종오 기자]

여기에 바이러스를 직접 이용하는 바이러스 백신은 신속하게 만들 수 있다. 바이러스 자체를 약독화와 불활화하는 백신은 중국에서 관련 바이러스 백신을 출시했다. 임상 결과 자체가 확실히 보고되지 않고 있어 효능과 안전성에서 더 우수하다고 보고 있지는 않은 것 같다고 부 연구원은 말했다.

◆백신마다 효능 다를까

유전자 백신(mRNA, DNA, 바이러스-벡터 백신)이 불활화 백신보다 효능이 조금 더 높을 가능성이 크다는 게 전문가 판단이다. 부 연구원은 “유전자 백신은 신기술로 만든 백신이기 때문”이라며 “가장 앞선 신기술이 mRNA, 그다음이 DNA, 이어 아데노바이러스-벡터 순으로 신기술”이라고 설명했다. 약독화와 불활화 등 바이러스 백신은 고전 방식이다. 모든 신기술은 기존 기술을 개선하는 방향으로 발전하기 마련이다. 신기술로 만든 백신이 효능과 안정성에서 좋을 수 밖에 없는 이유다.

부 연구원은 “재조합 단백질 백신은 단백질을 세포 밖에서 직접 넣어주는 것”이라며 “항원에 의한 면역반응이 세포 안에서 발현돼서 나오는 것이 아니라 단백질을 직접 넣어주는, 재조합 단백질 백신은 세포 매개 면역 유도 효능이 떨어진다”고 설명했다.

반면 mRNA, DNA, 바이러스-벡터 백신은 세포 안에서 단백질이 발현되고 면역반응을 일으키게 하는 시스템이다. 감염되면 신체에서 바이러스 감염 면역 반응을 일으키는 것과 비슷하다.

한 가지 예를 들면 재조합 단백질 백신중 대표적인 게 간염백신이다. 효능이 떨어져 계속 개선하고 있다는 것이다.

◆코로나19 기원설 중요한데 왜 아직 못 찾나

코로나19 바이러스 기원설을 두고 여전히 세계보건기구(WHO)는 결론을 내지 못하고 있다. 부 연구원은 “(코로나19 기원은)매우 중요하다”며 “기본적으로 어디에서 시작됐고 원인 동물은 무엇인지 이것을 알아야 다음을 준비할 수 있다”고 설명했다.

사스(SARS, 중증 급성 호흡기 증후군)가 발생했을 때 홍콩에서 빠르게 격리시켰다. 초기진압이 가능했다. 부 연구원은 “사스처럼 어디서 시작됐고 어떤 동물에서 어떤 과정을 통해 감염이 이뤄졌는지 알면 정확한 원인을 알 수 있다”며 “문제는 이를 규명하는 게 쉽지 않다는 데 있다”고 말했다.

코로나19 초기진압이 안 된 이유 중 하나로 꼽힌다. 부 연구원은 “바이러스는 처음 발생하면 변이가 시작된다”며 “맨 처음 생긴 바이러스와 지금 바이러스는 다르기 마련”이라고 지적했다. 과학적 방법은 원인을 찾는 부분에 있다.

코로나19 바이러스가 출현한 지 1년이 넘은 시점에서 바이러스 기원과 매개 동물을 정확히 모른다는 것은 그만큼 알아내는 것이 쉽지 않다는 것을 방증한다는 것이다. 부 연구원은 “시간이 많이 지난 뒤에 WHO가 현장 조사를 한 점 등 즉, 빠르게 현장 조사가 되지 않았다고 볼 수 있다”며 “중국은 중국이 아닌 다른 곳에서 나왔다고 주장하는데 여러 가능성이 있어 기원설을 알기는 쉽지 않다”고 말했다.

◆코로나19로 과학적 신뢰에 귀 기울여야

이번 코로나19 팬데믹으로 전 세계적으로 ‘과학적 사실’에 많은 이들이 주목하고 있다. 누구도 알지 못하는 영역에서 과학적 사실은 매우 중요하기 때문이다. 코로나19를 이야기할 때 과학적 접근은 물론 관련 과학자와 전문가 의견에 주목하는 흐름이 강해졌다는 것이다.

부 연구원은 “과학기술 역할은 미래 사회에서는 더 커질 것”이라며 “백신은 공장에서 만드는 게 아니며 과학자들의 기초연구, 의과학자들의 임상연구 등이 결합해 만들어진 산물”이라고 강조했다. 모든 것이 사실은 기초연구에서 시작되고 근본을 만든다는 것이다. 전 세계적으로 코로나19 사태로 ‘과학자들 말 좀 들어야 겠다’는 의견이 많아진 것 같다고 부 연구원은 평가했다.

◆내년 초 국산 백신 접종, 어떤 역할

최기영 과학기술정보통신부 장관은 지난 22일 기자간담회에서 “내년 초에는 국산 백신 접종이 가능할 것”이라고 강조했다. 국산 백신 필요성 대해 최 장관은 “두 가지 측면이 있는데 우선 지금 백신이 효과가 얼마나 갈지 모르고 코로나19 바이러스 변이가 많이 발생하고 있기 때문”이라고 말했다. 해외 백신에만 의존할 수 없는 상황이라는 것이다.

부 연구원은 “국내에서 DNA 백신 등 국산 백신을 개발하고 있다”며 “차별화돼 백신을 만드는 것으로 알고 있다”고 전했다. 다만 임상에 어려움이 있을 수 있다고 전제했다. 내년 초 쫌이면 감염자가 많이 줄 것으로 예상하기 때문이다. 백신 접종 속도로 봤을 때 전 세계적으로 다 맞았다면 임상이 어려울 수 있다.

문제는 팬데믹 이후 엔데믹을 준비하는 데 있다. 코로나19 바이러스는 사라지지 않고 변이바이러스로 계속 남아있을 것으로 전망되기 때문이다. 부 연구원은 “마치 계절 독감처럼. 코로나19가 엔데믹 상황에서 백신은 계속 필요할 수 있다”며 “팬데믹에 대한 백신이 아니라 엔데믹 백신이라고 할 수 있고 국내 백신도 사용이 가능할 수 있다”고 지적했다.

◆변이 바이러스에 기존 백신도 효능있을까

기존 백신이 변이바이러스에도 효능이 있을 것인지는 그 누구도 장담할 수 없는 상황이다.

부 연구원은 “백신 회사에서는 변이에 대해 대응하는 항원서열을 변화시킨 백신을 만든다는 이야기가 들린다”며 “기존 백신의 효능이 어느 정도까지 떨어졌을 때 새로운 백신이 필요한지 그 기준은 확실하지는 않은 것 같다”고 지적했다.

바이러스는 증식하면서 계속 변이를 일으키므로 신속하게 백신 접종을 하는 것이 변이바이러스 발생을 막는 방편이 될 수 있다고 강조했다.

부 연구원은 “변이가 너무 많이 생기면 기존 백신 효능이 떨어지고 실제 아스트라제네카는 남아프리카공화국 변이바이러스에 잘 안 듣는다는 의견도 나오고 있다”고 지적했다.

생명연은 지난해 바이러스 기초연구과제로 동물모델을 개발한 바 있다. 이 모델을 통해 코로나19 치료제와 백신의 기본이 되고 있다. 충북대와 함께 협업해서 만들었다. 백신 치료제에 대한 비임상이 가능한 시스템을 만들었다. 부 연구원은 “기초과학과 정부의 지원, 국민의 신뢰가 결합하면 그 어느 시스템보다 더 견고한 시스템을 만들 수 있다”고 강조했다.

◆韓 진단기술 ‘세계 톱’…이유 있었다

코로나19 바이러스 사태가 전 세계를 강타했을 때 전 세계가 우리나라에 주목한 분야가 있다. 신속하고 빠른 진단기술에 대한 전 세계적 찬사가 이어졌다. 전 세계 주요 언론들이 앞다퉈 보도한 단골 주제이기도 했다.

우리나라 진단기술이 이처럼 전 세계를 압도한 것은 무엇일까. 하루아침에 이뤄낸 성과는 아니었다. 과학기술정보통신부는 진단기기 분야 연구개발(R&D) 지원액은 연 521억2천만원(이하 2018년 기준)에 이르렀다.

연구 분야도 암, 당뇨, 바이러스 등 다양한 질병과 관련된 진단 분야였다. 기초연구 47.8%(249억3천만원), 개발연구 34.1%(178억원), 응용연구 13.5%(70억1천만원) 순으로 지원했다.

과기정통부는 지난 10년 동안 진단분야에 집중 투자해 오고 있다.

연구수행 주체별로 보면 대학이 50.7%(264억2천만원)로 가장 많았고 이어 정부출연연구소 31.3%(162억9천만원), 중소기업 15.5%(80억6천만원) 순으로 나타났다. 사업 종류별로 보면 국책연구를 통해 53%(274억9천만원)의 연구비를 지원했고 기관 사업 22%(116억원), 기초연구 20%(101억8천만원) 등 형태로 나타났다.

과기정통부의 진단기기 분야 연차별 예산 지원 규모는 2014년 375억원에서 매년 증가해 2018년 521억2천만원으로 급증했다. 2014년 375억원에서 467억5천만원(2015년), 502억9천만원(2016년), 505억4천만원(2017년), 521억2천만원(2018년)으로 증가했다.

부하령 한국생명공학연구원 박사는 “코로나19 신속 진단 분야에서 정말 우리나라는 최고였다”며 “이유가 있는데 과기정통부가 적극적으로 투자했기 때문”이라고 강조했다. 쉽게 이뤄낸 성과가 아니라 계속 관련 분야에 투자했기 때문에 가능했다는 것이다.

실제 과기정통부는 지난 10년 동안 진단 분야에 예산을 집중적으로 투입했다. 부 연구원은 “미리 준비하는 것들이 있으면 일이 터졌을 때 빛을 본다”며 “그동안 국내 백신 개발이 미진했다고 하면 백신 분야에 더 많이 투자해야 한다”고 주문했다. 권리를 더 가질 수 있는 기초연구를 통해 창의적 원천기술 개발에 나서야 한다고 당부했다.

/정종오 기자(ikokid@inews24.com)






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