식중독 원인 노로바이러스 막는 백신 개발 ‘이것’으로 가능? [와우! 과학]

[서울신문 나우뉴스]

인간 장 세포 (파란 색이 세포핵)에 감염된 노로바이러스 항원 로타바이러스 (녹색). 사진=Takahiro Kawagishi/Washington University

겨울철 식중독의 대표적인 원인은 노로바이러스다. 노로바이러스는 바이러스 입자 10~100개 정도만으로도 감염증을 일으킬 수 있어 전 세계적으로 매년 수억 명의 사람이 감염되며 이로 인해 5만 명 정도가 사망하는 것으로 추산된다. 하지만 현재까지 백신이나 치료제가 없어 손 씻기와 소독, 가열 정도가 유일한 예방법이다.

노로바이러스 백신이 지금까지 개발되지 못한 데는 그럴 만한 이유가 있다. 노로바이러스는 쥐 같은 실험 동물의 세포에 잘 감염되지 않아 백신 개발은 물론이고 기초 연구부터 쉽지 않다. 하지만 미국 워싱턴 의대 연구팀은 이 약점을 극복할 수 있는 새로운 아이디어를 냈다. 영유아 장염의 가장 흔한 원인인 로타바이러스를 이용하는 것이다. 로타바이러스는 노로바이러스와 달리 쥐나 다른 동물에도 쉽게 감염되기 때문에 백신 개발이 쉬운 편이다. 따라서 이미 백신이 개발되어 널리 접종되고 있다.

사실 로타바이러스 장염은 매년 50만 명의 사망자를 내는 주요 바이러스 감염병 중 하나였다. 하지만 백신 개발 이후 사망자가 매년 20만 명 이하로 감소했다. 여전히 적지 않은 숫자이긴 하나 백신의 효과를 입증한 결과다.

연구팀은 이미 안전성과 효능이 검증된 로타바이러스 백신을 노로바이러스 항원 운반체로 사용하는 방법을 개발했다. 로타바이러스 백신은 살아 있는 바이러스를 질병을 일으키지 못하게 불활성화 시킨 것으로 여기에 노로바이러스 항원을 삽입해 면역 시스템이 노로바이러스도 같이 인식하게 만든 것이다.

쥐를 이용한 동물 실험에서 실험용 노로바이러스 백신은 성공적으로 면역 반응을 유발했다. 실험에 쓰인 11마리의 쥐 가운데 9마리에는 혈액에서 항체가 검출되고 11마리 모두에서 대변에 강한 항체 반응을 확인할 수 있었다.

연구팀은 이 항체가 인간 줄기 세포로 만든 미니 장기인 오가노이드에서 노로바이러스 감염을 막는 것 역시 추가적으로 확인했다. 노로바이러스와 로타바이러스에 대해 동시 면역을 지닐 수 있는 백신 개발 가능성을 보여준 것이다.

물론 실제 백신이 개발되기까지 앞으로 많은 전임상 및 임상 시험 과정이 남아 있다. 이 과정에서 상당히 많은 약물과 백신이 결국 효능과 안전성을 입증하지 못하고 탈락한다. 하지만 이런 시도 자체가 없다면 우리는 어떤 약물이나 백신도 사용할 수 없을 것이다. 거듭 도전하다 보면 언젠가 우리를 괴롭히는 노로바이러스에 대한 안전하고 효과적인 백신을 개발할 수 있을 것이다.

 

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com