충남대는 수의과대학 이종수 교수팀이 자연 감염과 유사한 면역 자극을 유도해 다양한 바이러스 및 변이체에 강력하고 장기적인 면역 반응을 일으키는 차세대 백신 플랫폼 'KE-VAC(Kinetically Engineered Vaccine)'를 개발했다고 9일 밝혔다.

성균관대 임용택 교수팀, 기초과학연구원(IBS) 한국바이러스기초연구소 최영기 소장 연구팀이 함께 참여한 이번 연구 성과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'(Nature Communications)에 온라인 게재됐다.

공동 연구팀에 따르면 코로나19 팬데믹(세계적 대유행) 이후 mRNA 백신 등 첨단 백신 기술이 빠르게 개발됐지만, 자연 감염 후 회복된 환자들이 백신 접종자보다 더 강력하고 지속적인 면역 반응을 보이는 현상이 보고됐다.

이는 자연 감염이 단순한 항원 노출을 넘어, 면역 체계에 다차원적인 자극을 가하기 때문으로 분석됐다.

연구팀은 이러한 점에 착안, 자연 감염과 유사한 방식으로 면역을 유도할 수 있는 새로운 백신 플랫폼을 개발했다.

'KE-VAC'은 바이러스 유전물질을 모방한 톨유사수용체 7/8 작용제(TLR7/8 agonist)를 나노 입자 형태로 제어, 세포 내에서 점진적으로 활성화되도록 설계됐다.

여기에 항원을 서서히 방출하는 알루미늄 기반 어주번트(Adjuvant, 면역보강제)를 결합, 항원과 면역보강제가 함께 지속 작용해 기존 백신의 단점이던 짧은 면역 지속성과 면역 세포 피로 문제를 효과적으로 극복했다.

연구팀은 생쥐와 유럽긴털족제비 모델에 이를 적용해 코로나19 변이 바이러스, 인플루엔자 바이러스 아형, 중증열성혈소판감소증후군(SFTS) 바이러스 등 다양한 병원체에 대한 방어력을 평가한 결과, 높은 수준의 중화항체 생성과 항원 특이적인 세포성 면역 반응을 보였고, 100% 생존율을 기록했다고 설명했다.

연구팀은 'KE-VAC'의 면역자극 기전이 기존의 mRNA 백신이나 알루미늄 기반 백신보다 진보한 것으로, 감염병 대응과 백신 기술의 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대했다.

앞으로 임상시험을 통해 인체 적용 가능성을 평가할 예정이다.

이종수 교수는 "KE-VAC은 단기 면역 반응에 집중한 기존 백신의 한계를 넘어, 자연 감염을 모방한 다차원적 자극을 통해 보다 유연하고 강력한 면역 체계를 형성한다"며 "신종 감염병 출현 시에도 신속하고 효과적인 백신 개발이 가능할 것"이라고 말했다.