존슨앤존슨(JnJ)에서 오늘 자기들이 제작한 백신의 유인원(primates) 테스트 결과를 네이처에 발표했습니다. 그리고 오늘부터 임상1/2를 미국과 벨기에에서 동시에 들어간다고 발표했습니다. JnJ의 백신은 Ad26 아데노바이러스에 DNA 벡터를 실어서 세포 내로 침투시켜서 항원을 만들어 내는 방식을 씁니다.
위 그림에서 3번에 해당하는 방식이죠. 아스트라제네카-옥스포드 백신은 1번 방식이구요.
실험 동물로는 앞서 모더나와 같은 Rhesus Macaque (히말라야원숭이)를 사용하였습니다.
논문은 여기 입니다.
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2607-z
먼저 항체 형성부터 보시겠습니다.
JnJ는 총 7가지 백신을 제작해서 테스트 하였는데, 최종적으로 S.PP 백신을 선택하였고, 이걸로 임상1/2를 한다고 했습니다.
(a)는 백신에 대한 항체 형성을 본 것입니다. 백신은 1회 주사하였고, 백신 주사 후에 즉시, 2주, 4주 후에 혈액 샘플을 채취하여 분석하였습니다. 2주 후부터 항체가 생성되기 시작해 4주째에 가장 높게 나타났습니다. (b)는 중화항체를 본 것인데, 4주 후에 S.PP 백신 그룹에서 중화항체가 가장 많이 나타났습니다 (빨간 박스). (c)도 역시 중화항체를 본 것인데, 이번에는 진짜 살아 있는 코로나 바이러스를 이용하여 중화능력을 보았습니다. 역시 4주 후, S.PP백신을 맞은 그룹의 혈액에서 높게 나타났습니다 (빨간 박스).
이 백신이 진짜 바이러스를 막을 수 있는지 바이러스 로딩 테스트를 하였습니다.
백신 접종 후 4주 후에 코로나 바이러스를 원숭이 기관지에 주입하였습니다. 그리고 이틀에 한번씩 샘플을 채취하여 바이러스를 검사하였습니다. 가짜 백신의 경우 바이러스가 증식하였다가 서서히 사라졌습니다. 그러나 S.PP백신을 접종한 그룹은 기관지에서 전혀 바이러스가 검출되지 않았고, 코에서는 1-2일 째 1마리에게서만 검출되었다가 즉시 사라졌습니다. 이로써 이 백신은 바이러스를 효과적으로 막아내는 것을 알 수 있습니다. 그것도 1회 접종만으로도 충분한 효과를 보이고 있습니다.
여기까지만 보면, JnJ 백신은 매우 효과적이고, 1회만 접종하기 때문에 저렴하고 편리한 백신입니다. 그러나 JnJ는 중요한 것을 감추고 있습니다. JnJ백신은 백신을 딜리버리하는 방법으로 아데노바이러스 외피에 백신이 되는 DNA 벡터를 넣어서 주사합니다. 이 과정에서 백신을 감싸고 있는 아데노바이러스 외피가 면역 시스템에서 바이러스로 인식되면서, 이에 대한 중화항체가 나타납니다. 만약 이전에 아데노 바이러스에 감염되었던 적이 있는 사람의 경우 백신을 주사하면, 면역계가 백신이 아니라 아데노바이러스가 들어온 것으로 여기고, 백신을 중화시켜서 제거해 버릴 수 있습니다. 그렇기 때문에 Ad26 아데노바이러스 외피에 대한 중화항체를 사람이 얼마나 보유하고 있는지가 매우 중요하게 됩니다. 이에 대한 연구는 다른 논문에서 다루고 있는데, 한번 보시겠습니다.
논문은 이거구요,
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21619905/
원래는 Ad5 아데노바이러스 외피를 백신에 사용해 왔었습니다. 이에 대한 중화항체가 너무 많이 나타나서, JnJ는 새로운 Ad26을 새로 개발하여, HIV, RSV, 지카, 에볼라 등의 백신을 개발하고 테스트 하고 있었습니다. 그러다가 코로나19가 나타나자 같은 시스템을 이용하여 이 백신을 개발한 것이었습니다. 그러나 위 그림 우측 상방의 그래프를 보시면, 사하라 남부 아프리카나 태국 같은 (빨간 화살표) 동남아 사람들의 혈액에서 Ad26과 반응하여 중화하는, 중화항체가 강하게 나타나는 것을 볼 수 있습니다. 이 지역은 JnJ 백신을 중화하는 항체가 많아서 백신을 주사할 경우 좋은 결과를 얻기 어려울 것이라는 걸 예상할 수 있습니다.
사실 이 문제로 아스트라제네카는 자신들의 백신을 Ad5나 Ad26을 쓰지 않고, 침팬지에서 얻어 낸, 사람에게 감염된 적이 없는 아데노바이러스를 이용하여 이 바이러스의 외피에 백신이 되는 RNA를 넣어서 백신을 개발한 것입니다. 이러면, 사전에 중화항체를 가진 사람이 없을 것이고, 백신이 더 효과적일 것이라 생각한 것이죠. 그러나, 1차 접종에서는 문제가 없을 수 있으나, 추가 접종할 경우, 1차 접종시에 이 아데노바이러스 외피에 대한 항체가 나타날 것이고, 이 항체가 2차 추가 접종한 백신을 제거해 버리는 위험성이 존재하게 됩니다. 이게 아스트라제네카 백신의 가장 큰 문제점이죠.
JnJ의 백신을 리뷰할까 말까 좀 고민을 하였습니다. 부정적인 얘기를 해야 할 것 같아서, 이 시국에 굳이 그럴 필요까지 있는가? 하는 생각을 했구요. 그러나, 이런 과정도 과학의 한 부분이고, 이런 과정을 통해 여러 경험을 얻을 수 있을 것입니다. 또한, 오늘날의 과학이 이런 부분까지도 사전에 예측이 가능하고, 그걸 회피하기 위해 다양한 방법이 동원되고 있다는 것도 알려드리고 싶었습니다. 물론 지금 시점에서 JnJ의 백신에 대해 섣부르게 판단하는 것은 이른 감이 있습니다. 그러나, 좋은 결과를 얻기가 쉽지만은 않을 것이다는 것은 어느 정도 예상이 가능할 것으로 생각합니다. 어쩌면 그래서 JnJ가 임상1/2 테스트를 미국과 벨기에에서 수행하는지도 모르겠습니다. 이 지역은 그나마 Ad26 중화항체가 많이 나타나는 지역이 아니거든요.
너무 부정적인 말씀만 드린 것 같아 죄송합니다. 다음에는 더 좋은 소식을 가지고 같이 나누도록 하겠습니다.
July 31, 2020 at 11:45AM