바이오인

▣ 디지털 백신은 수년이 걸리는 전통적인 백신*을 뛰어넘어 훨씬 빠른 제조가 가능하게 함으로서 백신 개발의 패러다임을 전환

 ○ 전통적인 아날로그 방식에서는 발견에서 임상까지 백신 개발을 위해서는 10∼15년이 걸리지만, 디지털 방식에서는 1년 이내 개발도 가능

   - 기존 재조합 항원은 많은 백신의 설계 및 개발을 가능하게 했지만 각 항원에 대해 새로운 생산 프로세스를 설정해야 하는 단점 때문에 규모 확장 및 제조에는 많은 시간이 소요

   - 이에 비해 디지털 백신으로 만들어진 mRNA 백신은 임상 1, 2, 3상의 임상개발을 병행하면서도 안전성과 효능에 큰 문제가 없어 10개월 이내에 미국 FDA의 긴급사용 승인을 취득

      * 박테리아, 바이러스 또는 기생충을 키우고 이를 사용하여 유사체 백신이라고 하는 약독화, 사멸 또는 소단위 백신을 생산

< 연대별 백신 개발 소요 기간 >

출처 : Science Translational Medicine, Vaccines 2020: The era of the digital vaccine is here, 2021.12.15.

○ 전문가들은 디지털 백신, 특히 mRNA 백신은 개발 속도와 간단한 제조를 결합하여 예방 및 치료 잠재력을 지닌 새로운 종류의 백신을 대표할 것으로 전망

   - 그러나 mRNA 백신은 제형이 매우 낮은 온도에서만 안정적이고, 가격이 상대적으로 비싼 점 등 단점도 있으며,

   - 또한 mRNA 백신이 코로나19 바이러스에는 적용되었으나 다른 병원체에도 잘 적용될 것인지는 의문. 아직 mRNA는 일부 문제를 해결하지만 모든 문제는 해결할 수 없다는 점도 언급

▣ 코로나19로 인해 인류의 삶은 어려워졌지만 백신 분야에서 새로운 시대를 여는 백신 르네상스의 시대를 개막

 ○ 코로나19 전염병은 전 세계 사람들의 건강, 경제 및 자유를 계속 황폐화하였으나, 역설적으로 mRNA와 같은 새로운 백신 기술의 검증 뿐만 아니라 백신과 약물이 개발될 방식을 완전히 바꾸는 것을 포함한 기회를 제공

   - 디지털 백신 혁명을 지속적으로 육성하고 모든 생명공학에 이를 적용하여 모든 건강 분야에 도입함으로서 확장될 백신 르네상스 시대를 보장하는 것이 필수적임을 강조

 ○ 미래 백신은 현재 코로나19 외 HIV, 말라리아 등 다양한 질환 퇴치를 위한 개발이 가능 할 것으로 기대

   - 오늘날 개발이 어렵거나 불가능한 백신이 미래에는 가능해질 수 있으므로 항균제 내성, 만성질환, 암 및 신경퇴행성질환 퇴치를 위한 백신의 개발이 잠재적으로 가능

 ○ 전문가들은 2030년 단백질 항원이 기계학습, 인공지능 및 신경망 분석기술 등을 사용하여 설계될 수 있기 때문에 미래에는 실험적 노력이 거의 필요하지 않을 수도 있다고 설명

   - 역백신학(reverse vaccinology)*, 기계학습, 인 지능 및 신경망으로 재설계된 더 나은 말라리아 백신 개발이 가능하고, 

      * 병원체 게놈의 전산적 분석을 통해 새로운 항원을 탐색하는 연구와 방법

   - 인간에서 광범위하게 중화하는 항체를 이끌어내기 위한 최적의 면역 전략이 무엇인지 예측함으로써 HIV 백신의 수수께끼를 다시 살펴보고  해결할 수 있을 것으로 기대