노벨 생리의학상, 'mRNA 백신' 개발 주역들… 암 극복 기대감

올해 노벨 생리의학상은 코로나19 메신저리보핵산(mRNA) 백신 개발 주역인 헝가리 출신의 커털린 커리코(68) 바이오엔테크 수석 부사장과 미국 펜실베이니아 대학 의대 드루 와이스먼(64) 교수 몫으로 돌아갔다. 

스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨위원회는 코로나19 mRNA 백신 개발 공로를 인정해 올해 생리의학상 수상자로 두 사람을 선정했다고 2일(현지시간) 발표했다.

노벨위원회는 "수상자들은 mRNA가 어떻게 면역체계와 상호 작용하는지에 대한 우리의 이해를 근본적으로 바꾼 획기적인 발견을 통해 현대 인류 건강에 가장 큰 위협 중 하나였던 시기에 전례 없는 백신 개발 속도에 기여했다"고 밝혔다. 

카탈린 카리코 수석 부사장과 드루 와이스먼 교수는 수지상세포가 시험관 내에서 전사(Transcription)된 mRNA를 이물질로 인식해 활성화되고 염증 신호 분자가 방출된다는 사실을 발견했다. 

이러한 결과는 코로나19 팬데믹이 발생하기 15년 전인 2005년에 발표됐다. 2008년과 2010년 공개된 추가 연구에서 염기 변형 mRNA가 변형하지 않은 mRNA 대비 단백질 생산을 증가시킨다는 것을 소개했다. 현재 모든 mRNA 백신은 두 연구자가 발견한 리보핵산(RNA) 변형 방법을 사용한다.

mRNA 백신 개발 전에는 사멸하거나 약화한 바이러스를 인체에 투여하는 방법으로 전통적인 백신이 통용됐다. 지난 1951년 막스 타일러 박사가 전통적인 백신 개발 방식으로 황열 바이러스 백신 개발에 성공해 노벨 생리의학상을 수상하기도 했다.

배성만 서울아산병원 감염내과 교수는 "mRNA는 불안정한 물질인 동시에 강한 선천 면역반응을 불러일으켜 임상적 응용에 제약이 있었는데 이번 수상자들이 변형된 뉴클레오사이드(nucleoside)를 이용해 안정성이 증가하는 기술을 처음으로 고안해낸 것"이라고 평가했다. 

mRNA 기술은 코로나19와 같은 신종 감염병뿐만 아니라 암 극복이라는 새로운 방향성이 정립되고 있어 영향력이 무궁무진할 것으로 기대된다. 

이세훈 삼성서울병원 혈액종양내과 교수는 "mRNA 백신으로 코로나19 돌파구를 열었던 모더나는 미국 머크(MSD)와 함께 흑색종 환자를 대상으로 mRNA 기반 새 치료제를 임상시험 중에 있으며 암 재발 위험을 44%나 낮췄다고 보고해 세계를 놀라게 했다"고 말했다. 

 

또 "최근 바이오앤텍은 로슈와 손잡고 난치암의 대표격인 췌장암 백신 연구 진행했고 16명의 환자 중 T세포면역반응이 일어난 환자에서 일어나지 않은 환자에 비해 재발이 훨씬 적음을 밝혔다"며 "아직 초기 단계이지만 가능성을 제시했다는데 의미가 크다"고 설명했다. 

이번 노벨 생리의학상 수상자들의 공로를 기반으로 미국을 비롯한 주요 선진국에서는 mRNA를 활용한 암백신 개발에 뛰어들 것으로 예상된다. 이 과정이 성공하면 암 치료의 패러다임도 바뀔 것이라는 분석이 지배적이다.

이 교수는 "펜데믹 시기의 경험처럼 백신은 몸의 면역체계를 작동시키는데 암에도 이를 적용할 수 있으면 재발을 막을 뿐 아니라 나아가 암을 예방하는 단계에도 이를 수 있다"며 "무엇보다 mRNA 암백신은 개발이 빠른 장점으로 맞춤형으로 백신을 개발하는 데 적합하다"고 언급했다. 

한편 국내에서도 이와 관련한 연구가 활발하다. 이 교수는 KAIST 최정균 교수와 함께 올해 네이처 제네틱스에 항암백신 개발의 난제로 꼽히는 면역 반응성이 있는 신생항원을 예측하는 딥러닝 모델을 구축하고 항암 반응성을 규명한 논문을 발표한 바 있다.