◎근육주사로 투여한 백신은 면역 유발 효과가 미약했다/반면 경구용은 동물실험에서 효율적인 방어능력을 보여준다사람이나 동물의 몸안에 병균이나 독소가 들어와도 발병하지 않을 정도의 저항력을 갖는 것을 면역이라고 한다. 저항력은 대부분 자연적으로 생기지만, 특정 병균에 대응키 위해 예방접종(백신)을 통해 인위적으로 면역을 유발시키기도 한다. 18세기말 영국의사인 제너가 개발한 천연두 백신을 필두로 그동안 수많은 감염성질환에 대한 예방백신이 개발돼 가축과 사람의 질병예방에 크게 기여했다.
그럼에도 불구하고 매년 세계 각국에서 간염 결핵 에이즈 유행성출혈열 폐렴 뇌수막염 이질 콜레라등처럼 조기에 치료하지 않거나 예방에 실패하면 생명을 위협하는 감염성질환이 수없이 발생하고 있다. 생명을 위협하진 않더라도 세균이나 바이러스에 의해 유발되는 중이염 부비동염(축농증) 기관지감염 쓰쓰가무시병 감염성안질환 급만성위염 질염 요도염 등의 치료에 많은 의료비가 지출되면서 백신을 효과적으로 이용한 감염성질환의 예방관리가 요구돼 왔다.
막대한 넓이의 점막으로 덮여 있는 사람의 입 코 허파 생식기 작은창자등은 외부에 존재하는 수많은 세균이나 바이러스가 1차적으로 증식해 체내로 침투하기 위한 전초기지이다. 그러나 기존 백신은 이러한 1차방어막(점막)에서 감염원에 대한 방어 면역기능을 유발하는 효과가 매우 미약했다. 이는 근육주사로 백신을 투여할 때 나타나는 면역적 한계이며 점막감염증에 대한 기존 백신의 효과가 연구자에 따라 다르게 보고되는 이유이다.
백신을 구성하는 단백질이나 다당체를 입으로 투여하면 위산이나 췌장의 효소에 의해 모두 소화되기 때문에 백신항원을 처리할 수 있는 생체내 대식세포에 이르기 전에 단위체로 분해돼 효능을 완전 상실한다. 따라서 점막에서의 방어면역효능을 유발하기 위해서는 백신항원이 소화효소에 분해되지 않도록 미세입자(100만분의 1㎜)로 보호막을 입히는 기술이 필요하다. 또 작은창자의 일부분인 항원포착세포에 많은 양의 백신이 포착되게 하는 방법도 필요하다.
이러한 신기술을 이용해 경구용 백신을 동물에 투여한 결과 근육주사용 백신에 비해 세균의 1차 침입장소인 점막은 물론 전신에도 방어면역효능을 나타내 효율적으로 질병에 대한 저항능력을 유발하는 것으로 나타났다. 또 주사를 무서워하는 어린이나 의료혜택이 어려운 곳에서 간편하게 사용할 수 있어 보다 많은 사람들에게 예방백신의 혜택이 주어질 것으로 예상된다.
세계적으로 매년 100만명 이상이 폐렴으로 사망하는 것으로 알려져 있다. 또 폐렴구균은 에이즈환자의 주된 사망원인일 뿐만 아니라 축농증 소아중이염 등의 주요 원인균이다. 앞으로 경구용 백신은 생명을 위협하는 중증환자의 2차감염뿐 아니라 소아중이염 등의 질환에 이르기까지 유용하게 사용될 전망이다.<정서영 kist 의과학연구센터 책임연구원>
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