2023. 9. 19. 11:58ㆍBookstory
인간의 아데노바이러스와 침팬지의 아데노바이러를 이용한 백신 연구는 어떻게 진화되어 갔을까?
사실 과학자들사이 에서는 바이러스가 최상의 백신전달 물질로 인정받는다고 한다. 바이러스의 본분은 숙주의 몸에 들어가 자신의 유전자를 숙주의 세포안에 끼워 넣는것이다. 인간이 만든 백신물질을 이런 성질을 갖고있는 바이러스한테 ‘스을쩍’ 얹혀 체내로 보내는게 가능만 하다면 이보다 더 효용성 높은 일이 또 있겠는가 하는것이다. 유명한 제약회사중 하나인 Merc에서 홍역, 수두, 풍진, B형간염등의 백신을 개발했던 모리스 힐먼은, 바이러스 안에, 우리몸의 면역 방어체계 순서였던, 최전선을 뚫어 내부 방어 체계까지 안전하게 도달해, T세포의 면역활동을 활발히 도와줄수 있는 방법을 연구 했다. 이때 사용한 바이러스가 바로 아데노바이러스! 항체와 싸우는 가장 원천적이면서 중요한 역할을 하는 T세포가 관여하는 세포면역반응을 활성화 시키려는 그와 머크사의 연구 방향은, 시시각각 수도없는 변이를 일으키는 HIV 바이러스에 대응할수 있는 가장 좋은 방법이 되었다. 수시로 변이를 일으키는 이 녀석에게는 그 다변화를 그때 그때 대응할수있는 맞춤 항체를 만든다는것은 거의 불가능하다. 그럴바에야, 아예 내부방어시스템의 T세포의 역할에 힘을 더해주는게 영리한 대처 방안이라고 본것이다.
이세상의 바이러스가 코로나-19같은 모두 심각한 녀석들만은 있는게 아니다. 그가 선택한 아데노바이러스는 그리 심각한 녀석은 아니지만 어쨌든 체내에 들어오게 되면 여타 다른녀석들과 마찬가지로, 최전선을 뚫고, 내부방어체계로 들어오는 루트는 여타 바이러스와 다를바가 전혀 없다.
*아데노바이러스: 1953년 인체의 편도선에서 분리한 흔한 병원체. 장을포함한 다른 인체조직에서도 발견되며, 심시어 동물에게서도 발견된다. 기관지염, 결막염, 일반 감기의 흔한원인이 되는 바이러스이긴 하나 그리 심각한 질병을 일으키지는 않는다.-'과학은 어떻게 세상을 구했는가' 에서.
이렇게 특별한 관심과 이목을 주목받던 인간 아데노바이러스 혈청형 5(Ad5)는 바이러스의 항체를 세포에까지 안전하게 운반해줄수 있는 물질로 주목받았다. (이 연구는 네덜란드 레이던의 작은 회사 크루셀Crucell에서 이뤄졌고, 나중에 소개되는 바로치도 2003년이 연구실을 잠시 돕기도 했었다.) 하지만 실제 아프리카에서 임상실험을 해본결과 참담한 실패의 결과를 마주하고 만다. 미국과 남미등 전세계 9개국에서의 임상실험 에서는 고무적인 성과를 보여줬던 것과는 반대의 결과를 보여줬기 때문 이였다. 의학계에서 질타와 비웃음(?) 거리가 되어버린 인간 아데노바이러스 혈청형 5(Ad5)는 그대로 버림 받아 졌을까? 아니다! 후에 다른 과학자에 의해 그 명성을되찾아 온다. 2000년 이렇게 실패의 기운으로 의학계가 암울하고 있을때, 네덜란드의 과학자 스테파노 콜로카는 인간 아데노바이러스 Ad5가 아닌 침팬지 아데노바이러스에 눈을 돌린다. 이번엔 또 웬 침팬지? 그렇다, 누구나 추측해 볼만한 단순한 이유가 그를 포함한 많은 과학자들이 여겼던 그 이유다. 인관과 가장 많이 비슷한 동물이기에 침팬지가 걸리는 바이러스라면 인간도 걸리기 쉬울것이란 생각으로 접근했다고 한다. 머크의 HIV 백신이 처참한 실패의 결과를 보였을때까지도, 백신전달물질을 바이러스에 태워 세포까지 보낸다는 아이디어 (이런 방식의 백신을 ‘벡터 백신’이라고 한다.)는 절대 저버릴수 없는 참신한 아이디어 였다. -여기서 질문이 생긴다. 결국 엄청난 재앙을 갖어다 주었던 코로나19 바이러스는 동물에게서 인간으로 온 바이러스다, 그렇게 인간과 야생동물 사이에서 바이러스의 공유가 얼마나 위험한 것인지를 알게해준 계기이기도 했는데, 이런식으로 동물과 인간 두 종 사이에 동시에 감염될수 있는 침팬지의 바이러스를 일부러찾아 (다행히 그리 우험한 반응을 주는 바이러스가 아니긴 하지만) 백신을 만들어 볼 시도를 했봤다니…?
후에 콜로카는 머크에 있을 당시, 자신의 연구실에서 ChAd63 침팬지 바이러스 벡터를 에이드리언 힐과 사라 길버트에게도 제공하는등, 백신개발 협력에도 상당히 우호적 이기도 했는데, 나중에는 동물 아데노바리러스 연구를 더 깊이있게 하기위해 머크를 떠나 동료들과 함께 오카이로스(Okairos)라는 회사를 차리게 된다. 후에 클락소스미스클라인이 이 회사를 3억달라에 인수 하기도 한다.
2004-옥스포드의 백신학자인 에이드리언 힐(Adrian Hill) 과 사라 길버트(Sarah Gilbert)는 코로나 바이러스의 DNA백신기술을 만들어낸 장본인들. 코로나백신은 2020년이 되어서 완성되어 졌지만 그 토대의 백신기술은 2004년부터 만들어진 것이라고 한다. 힐과 길버트는 원래 말라리아 기생충의 일부가 포함된 백신을 오랜기간 연구하던중, 콜로카의 침팬지 바이러스에 관심을 갖게 된다. 콜로카가 오카이로스를 창립하기전인 머크에 있을당시, ChAd63침팬지 바이러스 벡터를 제공받으며 백신계발연구에 도움을 많이 받았으나, 후에 그가 머크를 떠나면서는 다른 제공자를 찾아야 했다. 그래서 이후, 2010년 부터는 스웨덴의 우메오대학에 있던 펜치 바이러스에 전문가인 괴란 와델 Goran Wadel에게 침팬지 아데노바이러스 하나를 제공 받는다. 이렇게 제공받은 침팬지의 아데노 바이러스로 연구에 박차를 가하며 고유한 백신기술을 개발한다. 역학 조사에서 동물 아데노바이러스를 통해 활성화된 CD8+ T세포가 말라리아로부터 인체를 보호할수 있다는 사실로 보아, 힐과 길버트는 항체와 더불어 T세포도 동원할수 있는 백신을 만들수 있겠다 생각했다. 그렇게 해서 만든 백신물질에 ChAdOx라는 이름을 붙였고 앞에서도 말했듯, 이 백신 물질은 최근의 코로나 바이러스 백신 기술에도 쓰였던 기술 이다. (코로나 백신 이전에도 이 기술은 말라리아, 인플루엔자, 등등의 백신에도 쓰였던 기술이였다.) 침팬지의 아데노바이러스는 옥스포드의 에이드리언 힐과 사라 길버트도 연구했던 녀석 이지만, 나중에 소개될 댄 바로치또한 이녀석으로 존슨앤 존슨과 협력해 코비드19 백신을 만들기도 한다.
사라 길버트(Sarah Gilbert)는 1980년대 부터 열대 질환에 매료되었고, 삼촌이 목사로 일하던 아프리카의 병원에도 젋은 시절 자주 방문하며 말라리아로 희생되는 수많은 환자들을 보고 간호하면서 자신의 연구분야의 종목을 좁혀갔던 그녀가 결국에는 소명을 달성해냈던 것이다. 에이드리언은 특유한 자신감과 극단적인 성격때문에 개인적으로는 그리 호감가는 케릭터는 아니였다. 상대 논문을 실랄하게 비판 하고, 자신이 몸담은 옥스포드에서의 40년에 크나큰 자부심과 긍지를 지녔던 사람. 그래서 에볼라 백신은 미국 국립보건소에서 만들었다는 사실을 다시한번더 확인 시켜준 기자의 말은 무시해 버리고, BBC와의 인터뷰서 나와 옥스포드 라벨이 붙은 백신병을 들어보이며 자신의 연구실에서 만든것마냥 자랑을 하기도 했다는 일화가 소개 되어 있다. 그러나 역시 훌륭한 업적을 남긴 과학자 였음엔 이견이 없겠다.
