mRNA백신과 DNA백신의 차이

1)코로나 19 등장에 발전한mRNA

코로나19 등장 이전에는 DNA백신이나 , mRNA 백신, 바이러스 백터 백신과 같은, 이른바 유전자 백신에 대해 차세대 백신 기술로 각광받고 있다는 정도의 이야기만 많았을 뿐 실제로 상용화된 것을 찾기는 어려웠다.

일부 백신은 동물용으로 개발된 바 있지만 막상 인체에 적용한 것은 없었다고 한다. 그리고 임상시험을 통과해야 하는데, 기존 사례가 없다 보니 개발하는 측도, 승인 기관도 기준을 어디에 맞춰야 할지 몰라 서로 암담하긴 마찬가지였다고 한다. 하지만 코로나 19로 세계적 긴급상황에 이르자 화이자, 모더나 등 유명 제약회사들은 mRNA방식의 백신을 개발했는데, mRNA방식을 택한 이유는 가장 진보된 방식이라는 점과 효과가 뛰어날 것이라는 예상 때문이라고한다. 무엇보다도 빠른 속도로 개발이 가능하다는 장점이 크게 작용했다고 한다. mRNA 백신은 항원, 병원체의 유전자의 형태만 파악하면 거기에 대응할 수 있는 유전정보만 합성해 사용하면 되므로 발 빠르게 개발이 가능했기 때문이다. 

 

2)mRNA특징

mRNA는 어떤 특징이 있을까? 유전자의 본체는 DNA다. 우리 몸이 어떤 세포를을 만들어야 하는지, 몸속 장기부터 전체적인 모습까지 어떻게 구성할지, 각각의 세포가 어떤 일을 해야 할 지에 대한 정보가 모두 담겨 있다. 그리고 DNA가 지령한 정보를 해석한 뒤, 단백질을 만드는 곳에 전달하는 역할을 할 필요가 있다고 한다. 그 역할을 담당하는 것이 RNA이다. 백신 제작에 쓰인 mRNA역할만 살펴본다면 mRNA를 흔히 메신저RNA, 전령 RNA라고 하는데, 말 그대로 DNA가 가진 유전정보를 다른 곳에 옮겨주는 일을 한다고 한다.

즉 DNA가 설계자라면, mRNA는 공장에 보내주는, 설계도면을 담은 명령서인 셈이라고한다.

이 명령을 받아 든 우리 몸속 세포, 정확히 말하면 리보솜이라는 세포 속 소기관은 첨부된 설계도대로 착실히 단백질을 생산한다. 우리 몸이 다양한 세포를 만들며 생명활동을 하는 기본적인 원리다.

 

3)화이자, 모더나 가 mRNA 선택한 이유

그래서 화이자나 모더나에서 이 원리를 이용해 백신을 만들었다. 코로나19 바이러스의 표면을 구성하고 있는 스파이크 단백질과 똑같은 모습의 단백질을 만들라는 mRNA를 인공적으로 만들어 주사로 맞는 것이다.

이렇게 되면 mRNA신호를 받아들인 우리 몸속 세포는 명령에 따라 착실하게 스파이크 단백질, 즉 항원을 생산하게 된다고 한다. 이 항원에 반응한 우리 몸속 선천성 면역은 즉시 공격을 시작하고, 동시에 일부 면역세포가 기억 세포로 바뀌어 우리 몸속에 장기간 살아남는 원리라고 한다. 이렇게 되면 다음번에 코로나 19 바이러스가 들어와도 즉시 물리칠 수 있게 된다. 또 다른 장점은 백신의 개발 및 생산속도가 대단히 빠르다고 한다. 다른 백신처럼 외부에서 항원, 항체를 배양해가며 애써 모을 필요가 사라지기 때문이다.

 

mRNA백신의 원리 자체는 DNA백신이나, 바이러스 벡터 백신과 비슷한 점이 많다고 한다. 그러나 DNA백신은 아직 FDA(미 식품의약국), WHO(세계 보건기구)의 승인을 받은 것이 없다고 합니다.

또한 화이자나 모더나 등의 백신은 mRNA를 그대로 사용하므로 강한 면역을 얻는다. 이미 예방률 95%에 달하는 높은 효율을 보여주고 있다. DNA백신은 우리 몸에 주입한 DNA가 세포핵에 자리를 잡는 과정, 즉 형질 주입 과정을 거쳐, 세포핵에 필요한 mRNA를 생산하도록 하는 과정이 필요하다. 즉 두 가지 방법 모두 mRNA가 필요한데, DNA 방식은 mRNA조차 세포핵에서 생산되도록 만드는 반면, 화이자, 모더나 등은 mRNA를 직접 몸속으로 넣는다는 차이가 있다고 한다. 그래서 DNA방식이 이 단계에서 효율이 다소 떨어진다는 지적이 나온다고 한다. 

 

부작용 면에서는 서로 장, 단점이 있다고 합니다. DNA백신은 우리 몸속 세포핵에 다른 유전자 형질을 주입하기 때문에 이 과정에서 부작용 우려가 생긴다고 한다. 이는 감기만 걸려도 바이러스에 의해 쉽게 일어나는 형상으로 특별한 상황이 아니면 문제가 되는 일은 거의 없으나, 이 과정에서 선천적 면역반응이 나타나며 발열, 오한 등의 다양한 부작용이 일어날 수 있다고 합니다. mRNA는 이와 달리 우리 몸속 DNA를 일절 손대지 않는다. 백신으로 주입된 mRNA가 세포핵 밖의 명령을  전달할 뿐이다. 스파이크 단백질 생성이 끝난 다음에는 세포가 mRNA를 제거해 버리기 때문에, mRNA가 사람의 유전자 정보를 바꿀 수는 없으며, 이

과정에서 생 나는 부작용은 상대적으로 적다고 합니다.

 

그러나 약물에 의해 알레르기 반응이 일어날 가능성은 mRNA백신이 더 불리해 보인다. RNA는 구조가 매우 취약 매우 취약 주위 환경에 따라 가지고 있는 정보가 흐트러질 우려가 있다. 스파이크 단백질을 생산하라고 보낸 mRNA 중 일부는 망가진 설계도를 담고 있을 우려가 있다는 뜻이다. mRNA는 중간에 유전정보가

 일부 헝클어져도 이를 자체적으로 복구할 능력을 갖추고 있지 않다. 만일 이렇게 세포 속에서 잘못 생산된

단백질이 문제를 일으키면 부작용을 겪게 된다. 이문제를 막기 위해 mRNA를 우리 몸속에 넣기 전에 지질 나노입자로 감싸야하는데 , 여기서 이 물질에 알레르기 반응을 나타내는 경우도 있다고 합니다. 

 

mRNA백신은 현재까지 인류가 실용화한 백신 기술 중 가장 진보된 것이라는데 이견이 있는 사람은 많지 않다고 합니다. 지속적인 연구개발로 일부 단점만 극복한다면 수많은 질병으로부터 인류를 지켜줄 강력한 무기가 생기는 것이라고 합니다.