모든 독감 바이러스 막는 '전천후 백신 후보' 찾았다

美 스크립스硏, 네이처에 발표

인플루엔자 변이에 상관없이
여러 바이러스 방어하는 항체 확인

코로나19 바이러스가 변이를 거듭하며 확산세가 지속되고 있다. 인플루엔자 역시 변이가 잦은 바이러스 중 하나다. 매년 다른 형태의 인플루엔자가 유행하기 때문에 해마다 다른 백신을 맞아야 한다는 게 정설이다.

최근 미국 스크립스연구소가 국제학술지 ‘네이처’에 변이와 상관없이 모든 인플루엔자를 방어할 수 있는 ‘범용’ 백신 후보를 발표했다. 연구에 따르면 2009년 인플루엔자 대유행을 가져왔던 H1N1 변이 바이러스를 포함해 여러 종류의 인플루엔자를 방어할 수 있는 것으로 나타났다.

연구진은 인플루엔자 바이러스에서 변이가 잘 일어나지 않는 부위에 주목했다. 인플루엔자 바이러스의 표면에는 헤마글루타닌(HA), 뉴라미니데이즈(NA)라는 두 종류의 단백질이 솟아나 있다. 두 단백질의 종류에 따라 H1N1, H3N2와 같은 바이러스의 종류가 결정된다. 현재까지 밝혀진 HA의 아형은 18개(H1~H18), NA는 11개(N1~N11)다. HA의 아형을 결정하는 것은 바깥쪽으로 뻗어있는 ‘머리’의 모양이다. 이 때문에 대부분 백신은 HA의 머리 모양에 맞는 항체를 만들게 설계돼 있다.

연구진은 반대로 HA의 ‘발’에 해당하는 부위가 인플루엔자의 ‘아킬레스건’이라고 판단했다. 바이러스와 결합하는 부위인 만큼 변이가 적기 때문에 모든 인플루엔자를 방어할 수 있을 것이라고 예측한 것이다.

연구진은 계절성 인플루엔자 백신을 맞았거나, 인플루엔자에 감염됐거나, 혹은 임상시험 중인 범용 백신을 맞은 사람들의 혈액에서 358개의 서로 다른 항체를 추출했다. 그중 HA의 발 근처에 결합하는 항체를 분리해내고, 이 항체들이 공통적으로 결합하는 부위를 ‘앵커’라고 명명했다.

연구진은 이 항체 중 앵커에 대한 결합력이 높은 34개의 항체를 분리해냈다. 실험실 조건에서 이 항체들은 사람이 주로 감염되는 H1N1 인플루엔자와 돼지 인플루엔자인 H1N2 바이러스를 막아냈다. 일부 항체는 H2, H5를 가진 인플루엔자도 잘 방어하는 것을 확인했다.

연구진은 살아있는 쥐에서도 이 항체들이 제대로 작동하는지 확인하기 위해 5개의 앵커 항체를 선별해 H1N1 인플루엔자에 감염된 쥐 10마리에게 투여했다. 생명에 치명적인 양의 바이러스를 감염시켰음에도 불구하고, 앵커 항체를 투여한 쥐 모두 효과적으로 바이러스를 방어했다.

이번 연구를 주도한 앤드루 워드 스크립스연구소 교수는 “우리가 새롭게 찾은 앵커 항체는 인플루엔자의 강력한 표적 중 하나가 될 것”이라며 “추가적인 연구를 통해 생체 내에서 다양한 인플루엔자 바이러스에 대한 방어 효과가 있는지 확인할 것”이라고 했다.

학계에서는 HA의 머리와 발 사이의 ‘줄기’ 부위에 결합하는 항체에 대한 연구가 여럿 진행되고 있다. 지난해 플로리언 크레이머 미국 마운트시나이대 교수팀은 인플루엔자 범용 백신을 사람에게 투여한 임상 1상 결과를 ‘네이처 메디신’에 발표했다. 크레이머 교수가 개발한 백신은 HA의 줄기에 달라붙는 항체를 유도한다. 연구진은 51명의 참가자에게 백신을 주사한 결과, 맞지 않은 참가자보다 더 많은 항체가 생겼다. 부작용도 1명만 발생했다고 발표했다.

최지원 기자 jwchoi@hankyung.com