mRNA 백신 부작용 줄이는 비결, ‘올리브유 성분’에 있었다

100년 전 화학 반응으로 mRNA 백신 개선

올리브유에 있는 페놀 성분이 메신저 리보핵산(mRNA) 백신의 부작용을 낮출 수 있다는 연구 결과가 나왔다./조선비즈

메신저 리보핵산(mRNA) 백신을 맞아본 사람이라면 대부분 겪는 흔한 부작용이 있다. 접종 후 팔이 붓거나 아프고 몸살 기운이 나타나는 염증 반응이다. 최근 이를 낮출 수 있는 기술이 개발됐다.

미국 펜실베이니아대 연구진은 mRNA 백신의 부작용은 줄이고, 효과는 더 높이는 mRNA 전달 기술을 개발해 국제 학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)’에 발표했다.

연구의 핵심은 백신의 전달체 역할을 하는 ‘지질 나노입자(LNP)’의 주요 성분인 ‘이온화 지질’을 바꾸는 것이다. 이온화 지질은 산도(pH)에 따라 상태가 변하는 지질로, mRNA가 세포 안으로 잘 들어가도록 돕는 역할을 한다. 지금까지는 주로 두 가지 물질을 결합해 새로운 분자를 만드는 반응을 통해 이온화 지질을 합성해 왔다.

이번 연구에 참여한 공 닝창 중국과학기술대 교수는 “기존 합성 방법들이 매우 성공적이었기 때문에 대안을 찾으려는 노력이 많지 않았다”고 말했다.

연구진은 100년 전 발견된 ‘만니히 반응’을 활용해 새로운 구조의 이온화 지질 수백 가지를 만들었다. 만니히 반응은 세 가지 물질을 결합해 다양한 구조의 분자를 만드는 방법이다.

실험 결과, 얻은 화합물 중 수소와 산소가 결합된 ‘페놀기’를 지질에 추가하면 염증이 상당히 줄어들어 면역 반응을 개선하는 것으로 나타났다.

페놀은 올리브유, 녹차 등 항산화 식품에 포함된 성분으로, 세포를 손상시키는 활성산소를 억제한다. 연구진은 “페놀이 들어간 화합물은 신체의 화학 작용을 방해할 수 있는 ‘자유 라디칼’의 영향을 무효화한다”며 “결과적으로 염증을 줄이는 효과가 난다”고 설명했다. 자유 라디칼은 짝을 이루지 못한 전자를 가진 분자다.

이 지질을 사용한 mRNA 백신은 단순히 부작용이 줄어든 것에 그치지 않았다. 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신을 만들었을 때 면역 반응은 기존보다 5배 이상 강했고, 암 치료 백신에서도 종양 축소 효과가 3배 더 높았다. 또 유전자 가위를 활용한 유전 질환 치료 실험에서도 기존보다 2배 이상의 효과를 보였다.

마이클 J. 미첼(Michael J. Mitchell) 펜실베이니아대 교수는 “한 세기 전 화학 반응 하나가 최첨단 의료 기술을 바꿨다“며 ”앞으로도 잊힌 화학 기술을 재발견하면 더 많은 의학적 돌파구가 열릴 수 있다”고 강조했다.

참고 자료

Nature Biomedical Engineering(2025), DOI: https://doi.org/10.1038/s41551-025-01422-8

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