바이오인

 mRNA 코로나 백신 개발에 기여한 2명의 과학자, 2023년 노벨 생리의학상 수상

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 23-72

■ 코로나19 위기속, mRNA 백신 개발의 토대를 마련해 수많은 생명을 구한 2명의 과학자가 2023년 노벨생리의학상을 수상

○ 카탈린 카리코(KatalinKariko)와 드류와이즈만(Drew Weissman)은 코로나19 mRNA 백신 개발을 가능케 한 공로로 노벨 생리의학상을 수상

- 이들이 발견한 뉴크레오사이드 염기변형기술(nucleoside base modification)*이 불가능했던 mRNA 백신 개발의 토대를 마련

* RNA를 구성하는 염기를 변형하여 선천면역반응을 회피하고 단백질 발현 효율을 증가시킴

- 생화학자인 카리코와 면역학자 와이즈만은 1997년 펜실베니아 대학에서 체외 mRNA를 백신으로 이용할 수 있는 방법에 대해 연구를 시작

< 2023년 노벨생리의학상 수상자 및 코로나19 mRNA 백신 >

○ 유리딘*(Uridine) 염기 변형에 관한 발견이 mRNA 백신 개발의 성공 비결

* RNA를 구성하는 4개의 뉴클레오사이드(아데노신,구아노신,사이티딘,유리딘) 중 유라실 염기를 갖는 유기분자

- 체외 mRNA를 인체에 주입시, 강력한 선천면역반응이 유도되며 이때 생성된 염증이 mRNA를 분해하여 백신 개발은 난관에 봉착하였는데,

- 2005년 유라실 염기의 화학구조를 변형한 N1-메틸슈도 유리딘(m1Ψ)이 선천면역반응을 유도하지 않는다는 새로운 사실을 발견

- 2008년 N1-메틸슈도 유리딘을 이용해 선천면역반응을 회피하는 mRNA를 생화학적 방법으로 합성하는데 성공

- 또한 불안정해서 분해되기 쉬운 mRNA를 보호하고, 세포 내 도입에 효율적인 지질나노입자(LNP, lipid nanoparticle) 전달시스템을 개발

※ 제약사 모더나와 화이자는 N1-메틸슈도유리딘(N1-methyl pseudouridine)과 지질나노 입자를 활용해 코로나19 백신을 제작하여 수 백만명의 생명을 구함

■ mRNA는 신종 감염병 뿐만 아니라 종양, 희귀난치질환 등의 백신, 치료제 개발에 폭넓게 적용되며 미래 치료기술로 대두

○ mRNA 백신의 가장 큰 장점 중 하나는 병원체(비활성화된 바이러스자체)가 아닌 병원체의 염기서열 정보만 알면 된다는 점

- 따라서 mRNA 제작기술은 백신을 만드는 시간과 비용을 획기적으로 단축할 수 있으며, 인체 유전체에 병합되지 않아 DNA 백신 보다 안전

※ 기존 바이러스 백신은 비활성화 또는 바이러스 사체를 활용하기 때문에 이를 얻기 위한 세포배양 및 증식에 많은 비용과 시간이 소요

...................(계속)

☞ 자세한 내용은 내용바로가기 또는 첨부파일을 이용하시기 바랍니다.