나노기술 및 정책 정보

• 목록

중국 쭝산(中山, 중산) 대학교 산하 "인류 바이러스 연구소" 장후이(張輝, 장휘) 교수 연구팀은 최근 신종 코로나 바이러스 치료를 위한 나노 입자 백신을 개발함. 연구팀은 나노 입자 커플링을 통해 단백질 백신의 보호 특성 면역 응답을 뚜렷이 강화시킨다는 점을 발견하였음. 이 연구 성과를 기반으로 중국 "국가 약품 감독 관리국"에 백신 임상 실험 비준을 신청하였음.

연구팀이 개발한 백신을 실험용 마우스에 주입한 결과 신종 코로나 바이러스의 중화(中和) 항체 점적도(titration)가 세계 1위 수준에 도달하는 것으로 나타났으며, 레서스 원숭이(rhesus monkey)에서 중화 항체 점적도(titration)는 세계 3위 수준에 이르렀음. 각 실험실의 검출 수단과 실험 민감 정도는 차이가 있겠지만 "나노 입자를 이용한 신종 코로나 면역 백신"의 효율성이 입증된 것임.

장후이(張輝, 장휘) 교수 설명에 따르면, 과거 기술 로드맵이 보여준 매우 성숙된 불활화 백신(Inactivated vaccine), 약독 백신(Attenuated vaccine), 아데노바이러스 백신(adenovirus vaccine)과는 달리 연구팀이 개발한 "나노 입자를 이용한 신종 코로나 면역 백신"은 멀티항원 재구성 단백질 백신으로서 단일 나노 백신 표면에서 동시에 24개의 신종 코로나 바이러스 항원을 실현할 수 있는 것으로 나타났다고 함.

연구팀은 나노 입자 백신 면역이 실행된 인원화(人源化) 실험용 마우스에서 야생 SARS-CoV-2의 호흡기 감염을 시킨 결과, 면역을 거치지 않은 마우스의 폐 부위 손상이 훨씬 심각하고 바이러스 복제가 빠르게 이루어져 일부의 마우스가 감염 3일 전후로 사망하였음.

하지만 나노 입자 백신 면역이 실행된 마우스의 건강 상태는 양호하였고, 폐 부위 손상이 일어나지 않았으며, 폐를 포함한 11개 장기 조직 속에서 잔류 바이러스가 검출되지 않았음. 이런 상황은 나노 입자 백신 유도의 중화 항체는 신종 코로나 바이러스 감염을 방어하는 생체 능력을 뚜렷이 강화시키는 것임.

안전성 분야에서 연구팀은 나노 입자 백신이 마우스의 기타 장기 손상 등의 부작용을 발생시키지 않음을 확인하였으며, 생성시킨 항체가 항체에 의존하는 감염 증강 역할(ADE)을 일으키는지 여부를 분석하였는데 나노 입자 백신 유도의 항체는 모두 ADE를 일으키지 않았음.

연구팀은 3개월에 걸친 161회의 실험을 통해 최종적으로 실험동물의 체내에서 백신의 유효성과 안전성을 검증하였음.

본 연구 성과는 ‘Immunity’ ("Nanoparticle Vaccines Based on the Receptor Binding Domain(RBD) and Heptad Repeat(HR) of SARS-CoV-2 Elicit Robust Protective Immune Responses") 지에 게재됨.