mRNA·지질나노입자, 초기 면역 높여 백신 효능↑

김도근 과장 “과도한 면역반응 낮추는 mRNA 백신 개발하고자 한다”

코로나19 mRNA 백신 면역반응 조절 과정이 밝혀졌다.

질병관리청 국립보건연구원은 mRNA 백신의 접종 부위에서 초기 면역증강 효과를 유도하는 메커니즘을 발견했다고 밝혔다.

이번 연구는 국립보건연구원 공공백신개발지원센터 감염병백신연구과와 한국과학기술원 박종은 교수 연구팀이 공동으로 수행한 연구로, 실험용 쥐(마우스)에 코로나19 mRNA 백신을 투여한 후, 단일세포 전사체 분석 기술을 활용해 mRNA 백신의 초기 면역반응을 규명해 발표한 것이다.

본 연구에서는 마우스 동물모델에 코로나19 mRNA 백신 접종 후, 주사 부위의 근육조직으로부터 세포를 분리해 접종 부위에서 일어나는 지질나노입자 및 mRNA 분자에 의한 초기 유전자 발현 양상을 단일세포 전사체 분석법을 통해 분석했다.

연구 결과, 주사부위에서 지질나노입자로 인해 염증성 사이토카인과 케모카인 유전자 발현이 증가돼 초기 면역증강 효과가 유도되는 것으로 나타났다. 

주입된 mRNA 분자는 인터페론 베타 유전자 발현을 통해 접종 부위 및 림프절의 이동성 수지상세포(migratory dendritic cells)의 활성화를 돕고, 백신에 의한 세포성 면역반응을 증진시키는 것으로 확인됐다.

특히, 이번 연구는 mRNA 분자와 지질나노입자 자체에 의해 활성화 되는 초기 면역반응 경로 및 작용 메커니즘에 대한 통찰을 얻는데 기여했다는 점에서 의미가 크다.

감염병백신연구과 김도근 과장은 “앞으로 mRNA 백신 성분인 mRNA와 지질나노입자 조절을 통해 초기 면역반응을 제어함으로써 T세포 반응을 활성화시키면서 과도한 면역반응을 낮추는 mRNA 백신을 지속적으로 개발하고자 한다” 라고 밝혔다.

한편, 연구 결과는 세계적인 학술지인 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications(IF=14.7)) 저널에 게재됐다.