바이오인

식물을 이용한 먹을 수 있는 홍역 백신 개발

과학자들이 식물에서 만들어진 백신을 쥐에게 먹여 홍역(measles)에 대한 면역을 증대시켰다. 이 연구는 개
발도상국을 위한 '먹을 수 있는 홍역 백신(edible measles vaccine)' 개발을 위한 한 단계 발전이라고 할
수 있다. 이 백신은 냉장저장과 주사를 위한 전문의료인력을 필요로 하지 않는다. 홍역은 대단히 전염성이
강한 인간 바이러스의 하나로, 매년 약 800,000명이 이 때문에 사망한다.(주로 아프리카 유아들)

논리적으로 아프리카 인구의 90%를 예방접종하려면, 경구백신(oral vaccine)이 더욱 합당하다.라고 호주
Macfarlane Burnet Institute for Medical Research and Public Health의 Steve Wesselingh 박사는 말했다.

Wesselingh 박사와 동료들은 쥐에게 DNA 홍역백신을 주사하였다. 쥐의 근육세포는 홍역바이러스 단백질을
만들어 냈고, 면역체계가 항체를 만들기 시작하였다. 과학자들은 최초 주사 후 21∼90일 후에 쥐에게 동일
한 바이러스 단백질을 함유한 담배 식물체 즙을 먹였다. 이것은 홍역바이러스 단백질을 만들도록 유전자조
작된 담배 식물체로부터 추출된 것이다. 이 쥐는 보통의 식물체즙를 먹은 쥐보다 훨씬 더 높은 수준의 항체
를 만들어냈다. 결과적으로, DNA 백신과 경구백신을 조합하여 항체수준을 필요 수준 이상으로 높일 수 있었
다.

쥐에서 효과가 있더라도 반드시 사람에서도 효과가 있는 것은 아니다. 그렇지만 이것은 원리에 대한 좋은
증거이다.라고 Mayo Vaccine Research Group의 Gregory Poland 박사는 말했다.

진정한 먹을 수 있는 백신을 개발하기 위해서, 연구팀은 상추와 벼에서 홍역 바이러스 단백질을 발현시켰는
데, 이것들은 갈아서 유아들에게 먹일 수 있다. 다음 단계에서 과학자들은 영장류를 대상으로 이 백신을 시
험할 것이다.

경구 백신은 인간에게 적용할 수 있다면 매우 큰 경제적 실용적 영향을 가져올 것이다. 그것은 제3세계에
서 해당 질병을 근절하는데 장애물을 제거할 것이다.라고 Poland 박사는 말했다. 관행적으로, 유아들에 대
한 예방접종을 위해 살아 있는 약화된 형태의 홍역 바이러스가 사용되었다. 개발도상국에서는 살아있는 바
이러스 백신을 사용하는데 몇가지 문제가 있다. 가장 큰 문제는 전기가 부족한 외딴 지역에서 백신을 냉장
저장할 수가 없다는 것이다. 백신 주사를 위해서 숙련된 의료 인력과 청결한 주사기가 필요하지만 이들 또
한 부족하다. 그리고, 백신 생산비도 비싸다.

DNA 백신은 비싸고 주사되어져야 하지만 상온에서도 효과가 있다. 식물로부터 유도된 먹을 수 있는 백신은
상온에서 효과가 있고, 주사기와 숙련된 의료 인력이 필요 없으며, 싸게 생산할 수 있다. 홍역에 대한 이
연구는 경구 백신이 여러 가지 조건에서 효과가 있을 수 있음을 보여주는 한가지 예이다.라고 Roswell
Park Cancer Institute의 Yasmin Thanavala 박사는 말했다.

Thanavala 박사팀은 hepatitis B vaccine의 추가 접종제(vaccine booster)를 만들어내는 감자를 개발했으
며, 1단계 및 2단계 임상실험중에 있다. 경구백신은 평생동안 추가접종이 필요한 질병에 대해서도 유효할
것이다. 성인들은 HIV나 말라리아 예방접종을 위해서 여러번 주사받기 보다는 먹을 수 있는 백신을 선호할
것이다.

그러나, 먹을 수 있는 백신이 사람에게서 효과가 있음이 증명되더라도, 유전자조작작물에 대한 승인과 이
작물의 경작과 사용량에 대한 규칙의 수립을 위한 과정이 필요할 것이다.

<관련문헌>
1. Webster, D. E. et al. Successful boosting of a DNA measles immunization with an oral plant-
derived measles virus vaccine. Journal of Virology, 76, 7910 - 7912, (2002).
2. Kong, Q. et al. Oral immunization with hepatitis B surface antigen expressed in transgenic
plants. Proceedings of the National Academy of Sciences, 98, 11539 - 11544, (2002).

* http://www.nature.com

(http://www.niab.go.kr/)