전문가 설명: Covid-19 백신은 어떻게 작동하며 도움이 됩니까?

코비드-19 백신: 인도의 대규모 백신 접종 프로그램 5일째, 백신 주저성에 대한 우려가 있습니다. 새로운 코로나바이러스 전염병과의 싸움에서 이 중요한 순간에 미국에서 가장 저명한 두 명의 백신 과학자가 몇 ​​가지 오래된 질문과 새로운 질문에 무게를 싣습니다.

2021년 1월 16일 콜카타에 있는 NRS 의과대학 병원에서 최전선 의료 종사자들이 코비드-19 백신을 투여받고 있습니다. (Express Photo: Partha Paul)

인도가 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 예방접종을 시작한 지 5일이 지났다. 규제 기관이 승인한 두 가지 백신 중 하나를 7백만 명 이상에게 투여했습니다. 그러나 일부 의사와 기타 의료 종사자를 포함한 몇몇 사람들은 계속해서 주저하고 있습니다. 이로 인해 '백신 망설임'에 대한 우려가 제기되었습니다.

백신은 과학의 산물입니다. 데이터와 증거를 바탕으로 과학적 방법과 과정을 철저히 따른다면 의심의 여지가 거의 없을 것입니다. 지금은 백신에 관한 몇 가지 일반적인 질문을 다시 살펴보고 새로운 질문에 답할 수 있는 좋은 시간입니다.

백신은 어떻게 작동합니까? 그리고 그들은 도움이됩니까?

백신은 신체의 면역 체계를 훈련시키고 '기억'을 생성하는 질병 유발 인자(병원체, 이 경우 코로나바이러스라고 함)와 유사한 물질입니다. 미래에 병원체가 감염되면 이 메모리가 빠르게 전개되어 이를 파괴하고 질병을 예방합니다.

증거에 따르면 전염병에 대한 백신이 배포된 후 감염성 질병의 발병률이 빠르게 감소합니다. 몇몇 인간 질병은 이제 백신으로 예방할 수 있습니다. 천연두의 근절과 소아마비의 근절에 가까운 것 외에도 백신은 20가지가 넘는 다른 생명을 위협하는 질병을 예방하는 결과를 가져왔고 매년 200-300만 명이 사망하는 것으로 추산됩니다. 세계 최대 규모인 인도의 보편적 예방접종 프로그램(Universal Immunization Programme)은 매년 약 2,600만 명의 어린이에게 예방접종을 실시합니다. 아동용 백신에 지출되는 1달러는 아동이 건강한 성인으로 자라도록 함으로써 경제에 44달러를 추가하는 것으로 추산됩니다.

인도에서 가장 잘 알려진 바이러스 학자 중 한 명인 Shahid Jameel은 현재 Ashoka University의 Trivedi 생명과학 대학의 소장입니다. 그는 이전에 델리에 있는 유전공학 및 생명공학을 위한 국제 센터(ICGEB)에서 일했으며 건강 연구에 자금을 지원하는 Wellcome Trust/DBT Alliance의 CEO를 역임했습니다. Virander Singh Chauhan은 ICGEB의 전 이사입니다. 그는 말라리아 백신 개발을 위한 노력으로 가장 잘 알려져 있습니다.

백신은 개발하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 어떻게 코비드-19 백신이 그렇게 빨리 준비될 수 있었습니까?

실제로 백신을 개발하는 데 몇 년이 걸릴 수 있습니다. 연구실에서 개념 증명이 확립된 후, 안전성과 유효성을 위해 동물 및 인간에 대해 테스트하는 안정적이고 고순도 제품을 만들기 위해 통제된 제조 공정이 개발됩니다. 인간을 대상으로 한 임상시험은 구체적인 답을 찾기 위해 3단계로 진행된다.

1단계:일반적으로 20-100명의 건강한 지원자를 대상으로 백신이 안전한지, 효과가 있는 것으로 보이는지, 심각한 부작용이 있는지, 복용량과 관련이 있는지 확인합니다.

2 단계:가장 일반적인 단기 부작용과 면역 체계가 백신에 얼마나 잘 반응하는지 확인하기 위해 수백 명의 지원자를 사용합니다. 이를 '면역원성'이라고 합니다.

3단계:수천 명의 자원 봉사자를 맹목적으로 참여시켜 백신을 맞은 사람들과 그렇지 않은 사람들(위약 또는 더미를 얻음)을 비교하여 안전성, 심각한 부작용(있는 경우), 그리고 가장 중요한 것은 백신이 맞는지 여부를 재확인합니다. 감염 및/또는 질병 예방에 효과적입니다.

이 경우 코로나19 백신은 1년 안에 준비됐다. 현재 인간 임상 시험에 있는 68개의 코비드-19 백신이 있으며, 그 중 20개는 3상 테스트에 도달했고 8개는 제한적 또는 긴급 사용 승인을 받았으며 2개는 완전 사용이 승인되었습니다.

코로나19 백신이 이렇게 빨리 개발된 데에는 몇 가지 이유가 있습니다. 과학적 정보가 공개적으로 공유되었으며, 이미 상당한 연구가 진행된 SARS-CoV-1 및 MERS 바이러스와 유사한 바이러스라는 점에 도움이 되었습니다. 모더나 mRNA-1273 백신이 미국 1상 임상에 진입하기까지 게놈 서열이 공개된 지 63일 만(2020년 1월 11일)이었다.

규제 기관은 또한 프로세스를 신속하게 처리하기 위해 임상 테스트 및 데이터 검토의 병렬 단계를 허용했습니다. 정부의 대규모 투자와 혁신적인 재무 모델 덕분에 제약 회사는 모든 재정적 위험을 감수하지 않고도 백신 개발에 착수할 수 있었습니다.

또 다른 중요한 이유는 지금까지 인간을 위한 백신을 생산하지 않은 것을 포함하여 사용 가능한 모든 백신 플랫폼을 사용하여 Covid-19 백신을 생산하기 때문입니다. Pfizer/BioNTech와 Moderna가 만든 백신은 모두 mRNA 단편을 인간 세포에 직접 전달하여 항바이러스 면역을 높이는 바이러스 스파이크 단백질을 생성합니다. 이 기술은 항암 백신을 위해 약 10년 동안 개발되었습니다.

유사하게, 복제되지 않는 바이러스 벡터는 수년 동안 개발되었습니다. 실험적인 아데노바이러스 기반 에볼라 백신은 2014-16년 에볼라 발병 기간 동안 서아프리카에서 약 60,000명에게 백신을 접종하는 데 사용되었습니다. 영국 옥스포드 대학의 연구원들은 몇 가지 실험용 백신에 침팬지 아데노바이러스 플랫폼을 사용하고 있었는데, 이 플랫폼은 코로나19 백신을 개발하기 위해 빠르게 용도가 변경되었습니다. 마지막으로, 비활성화된 바이러스를 기반으로 하는 백신은 오랜 시간을 거쳐 검증된 방법으로 ICMR/Bharat Biotech 백신과 마찬가지로 중국의 최소 3개 백신에도 사용되었습니다.

각 플랫폼의 한계를 이해하는 것도 중요합니다. mRNA는 롤아웃 물류를 복잡하게 만드는 냉동 보관을 포함하여 보호가 필요한 깨지기 쉬운 분자입니다. 바이러스 벡터 백신은 더 안정적이지만(2~8℃ 보관), 항 벡터 면역으로 인해 효과가 없기 때문에 동일한 벡터를 같은 사람의 다른 질병에 사용할 수 없습니다. 불활성화된 바이러스 백신은 일반적으로 안전하지만 호흡기 세포융합 바이러스 및 홍역에 대한 유사한 백신은 질병을 악화시키므로 철회되었습니다.

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Covid-19 백신이 조기에 승인을 얻었습니까?

대유행은 안전성을 손상시키지 않으면서 백신 개발 일정을 단축할 수 있는 독특한 기회를 제공했습니다. 규제 당국은 공중 보건 비상 상황에서 백신의 가용성을 촉진하기 위한 메커니즘인 긴급 사용 승인(EUA)을 발동했습니다. EUA는 안전성에 대해 타협하지 않으며, 모든 1상 및 2상 데이터에 대한 검토와 다음을 위한 중간 분석을 포함하여 최대 2개월(미국 FDA의 경우) 또는 70일(유럽 의약품청의 경우)의 3상 후속 조치를 포함합니다. 효능. 감염, 이환율 및 사망률의 위험이 높은 그룹에서 비상시에 백신을 사용할 수 있습니다.

인도에서는 Bharat Biotech의 Covaxin이 임상 시험 모드로 승인되면서 약간의 혼란이 야기되었습니다. 그것은 또한 다른 백신보다 열등하다고 일부 사람들에게 제안할 수 있는 백업 백신으로 설명되었습니다. 위에서 이미 언급했듯이 Covaxin은 오랜 시간 동안 검증된 기술을 기반으로 하므로 매우 안전합니다.

의약품과 백신에 대한 EUA는 의학적 응급 상황에 대처하는 합법적인 방법이지만 인도에서 이 문제가 전달된 방식은 많이 미흡했습니다.

백신이 변종 바이러스에 효과가 있습니까?

코로나바이러스는 다른 RNA 바이러스보다 돌연변이 속도가 느리지만 영국, 남아프리카 공화국, 브라질에서 독립적으로 새로운 변이가 나타났으며 현재 인도를 포함한 50개국 이상으로 퍼졌습니다. 이 바이러스는 스파이크 단백질에 중요한 변화가 있어 세포에 더 잘 부착되고 들어갈 수 있습니다. 그들은 영국 변종에 대해 30%에서 70% 더 효율적으로 추정되는 더 효율적으로 증식하고 전송합니다.

N501Y라는 핵심 돌연변이는 바이러스 중화 항체의 표적이기도 한 스파이크 단백질의 수용체 결합 도메인에서 발견된다. 이를 직접 테스트하기 위해 여러 실험실에서 작업이 진행 중이지만 일부 초기 데이터에 따르면 이 돌연변이가 있거나 없는 바이러스는 회복된 코로나19 환자의 혈청에 의해 동등하게 잘 중화됩니다.

변종 바이러스가 항상 외국 해안에서 오는 것은 아닙니다. 그들은 또한 내부에서 나타날 수 있습니다. 국내에서 감염된 사람에 대한 게놈 감시가 증가하면 이에 대한 조기 경고가 제공될 것입니다. 그러나 우리의 시퀀싱 밀도는 매우 낮아 인도에서 천만 건 이상의 확인된 사례에서 약 5,000개의 바이러스 시퀀스만 사용할 수 있습니다. 이것은 특히 백신이 배포되고 있는 지금 증가해야 하며, 이는 바이러스가 돌연변이를 일으키도록 추가적인 압력을 가할 것입니다.

백신을 완전히 접종한 후에도 질병에 걸리는 것과 같은 백신 실패 사례는 그들이 가지고 있는 바이러스 변이가 무엇인지, 그리고 회복된 환자와 예방 접종을 받은 사람의 혈청으로 중화될 수 있는지 조사해야 합니다.

이미 감염된 사람들이 백신을 맞아야 합니까?

자연 감염 후 보호 기간을 완전히 이해하지 못하기 때문에 백신을 접종하는 것이 좋습니다. 이용 가능한 데이터에 따르면 중화 항체는 3~5개월 내에 약화되지만 면역 반응의 다른 부문은 더 오래 보호할 가능성이 있습니다. 인도에서는 그럴 가능성이 거의 없는 백신 공급이 제한되는 경우 이전에 감염이 있었던 사람들은 예방 접종을 몇 개월 연기할 수 있습니다.

이 기사는 2021년 1월 21일 인쇄판에 '백신의 가치'라는 제목으로 처음 게재되었습니다.

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