기술동향
백신 플랫폼 기술
- 등록일2021-06-14
- 조회수5189
- 분류기술동향 > 레드바이오 > 의약기술
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자료발간일
2021-06-09
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출처
한국과학기술평가원(KISTEP)
- 원문링크
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키워드
#백신플랫폼#백신기술
- 첨부파일
KISTEP+기술동향브리프+2021-08호+「백신+플랫폼+기술」.pdf
백신 플랫폼 기술
◈목차
제1장 개요
제2장 기술동향
제3장 산업동향
제4장 정책동향
제5장 R&D 투자동향
제6장 결론
◈본문
제1장 개요
1.1. 작성 배경
▣ 최근 코로나19 팬데믹은 전 세계적으로 막대한 경제적･사회적 피해를 발생 시켰을 뿐 아니라, 향후 새로운 팬데믹에 대한 우려를 더욱 높이고 있음
l 코로나19는 ’21년 4월 26일 기준 약 1억 6,686만명이고 사망자는 약 346만명에 달하며, 당초 소득 수준이 높은 미국, 유럽 등에서 대다수가 발생했으나 최근에는 인도를 포함한 동남아에서 급증하고 있음
- 우리나라는 코로나19 누적 확진환자 약 14만명과 사망자 1,938명을 기록(’21.5.25 기준)1)
l 그간 항생제, 백신, 진단기술 등이 발전하고 보건위생에 대한 인식이 높아짐에도 불구하고 현재까지의 기술로는 팬데믹에 대한 우려를 종식시키기 어렵다는 것을 보여줌
▣ 인류 역사와 함께 시작된 감염병과의 투쟁은 백신의 개발로 중요한 전기를 맞이 했고, 최근까지도 다양한 종류의 백신이 개발 되고 있음
l 인류 최초의 백신은 1796년 영국의 의사인 에드워드 제너가 우두(cowpox)에 걸린 사람의 시료를 채취하여 8살 소년에 접종(종두법) 한데서 시작되었으며, 치사율이 20~40%에 달하는 치명적인 질병이던 천연두(smallpox)를 200년만에 공식적으로 종식시킴3)
l 이후 19세기 후반 루이 파스퇴르는 닭 콜레라와 탄저병, 광견병의 백신을 개발했고 이후 20세기 초반에 결핵, 디프테리아, 파상풍, 백일해 등의 백신, 20세기 중반에는 소아마비와 홍역 백신이 개발
l 1986년에는 최초로 유전공학적으로 설계된 백신인 B형 간염 백신이 미국에서 개발되었고 2006년에는 인유두종바이러스(HPV) 백신이 개발되었으며, 2009년에는 H1N1 팬데믹 이후 해당 아종에 대한 백신이 개발되었음4)
▣ 코로나19에 대응하기 위해 각국은 그간 개발된 다양한 백신 플랫폼을 적용하였고, 그 결과 백신개발 기간이 기존의 감염병 대비 비약적으로 단축
l 코로나19 이전에는 백신 개발 속도가 매우 느려, 신변종 바이러스의 발견에서 임상1상 수행까지 걸리는 기간은 몇 년에서 수십 년까지 소요5)
- 기존에 허가받은 백신의 대부분은 생백신 및 사백신으로, 바이러스를 체외에서 배양하는 조건을 찾아야 할 뿐만 아니라 BL3 등 높은 수준의 방호시설을 필요로 하고 대량 생산 및 정제과정을 필요로 하는 등으로 신속한 개발이 어려움
l 코로나19에 대한 신속한 백신 개발을 위해 각국은 기존의 불활화 백신 외에도 DNA, RNA 등 유전자 백신과 바이러스벡터 백신, 단백질 성분 백신(아단위 백신) 등 다양한 플랫폼을 시도
※ 2017년 설립된 전염병예방혁신연합(CEPI)은 코로나19가 중국에서 대유행한지 4개월 만에 백신 임상제안서를 발표, 모더나, 이노비오, 큐어백, 퀸즐랜드대 등 4곳의 임상을 지원 l ’21년 3월 기준 코로나19 관련 사용 승인을 받은 백신은 전 세계에서 7개이고, 제한적 사용 승인은 6개, 임상시험 단계 글로벌 백신은 81개에 달함6)
l 코로나19에서 mRNA 백신 플랫폼의 성공적인 적용은 인류의 백신개발 역사상 중요한 성과로 평가되고 있음
- 코로나19 바이러스와 유사한 메르스 바이러스(MERS-CoV)와 사스 바이러스(SARS-CoV)가 첫 임상 돌입에 각각 22개월과 25개월이 소요된데 비해 코로나19 바이러스인 SARS-CoV-2에 대해서는 발견 후 69일만에 임상에 돌입
- mRNA 백신은 염기서열만 알면 별도로 배양 및 증폭 등의 과정을 거치지 않고 생산이 간단 하며, 기존에 안전성이 확인되어 있어 긴급사용승인을 위한 절차에서 비임상시험(동물)을 면제한 것이 주요하게 작용
▣ 바이러스의 다양성 및 변이발생 가능성, 인구집단의 다양성, 생산･공급의 문제 등을 고려할 때 다양한 플랫폼 기술을 확보하는 것이 위험부담을 최소화
※ 출처: 보건산업브리프(2020)에서 일부 수정 및 재인용
l 신변종 감염병에 대해 사전에 예측하기는 어려우나, 인체에 감염하는 주요 바이러스의 변종 또는 미발견 신종이 새로운 질병을 일으키는 경우가 많음
l 백신 플랫폼마다 특성 및 장단점이 상이하므로 특정 플랫폼만으로 모든 감염질환이나 대상 집단에 사용하기보다는 여러 플랫폼을 함께 활용하는 경우가 많음
- 백신은 건강한 인구집단에 대해 대규모로 투여하기 때문에 효능 이상으로 안전성이 매우 중요하며, 장기간 사용하여 검증된 플랫폼이 우선이 되는 경향
- 백신 개발을 위한 각 플랫폼 별로 특성이 다양하여, 전통적인 방식인 생백신과 사백신도 현재까지 널리 쓰이고 있음
동 브리프에서는 다양한 백신 플랫폼의 기술･산업현황과 정부R&D 투자현황 등에 대해 살펴보고 향후 백신 플랫폼 기술 개발을 위한 시사점을 도출하고자 함
...................(계속)
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