[바이오토픽] 에볼라 백신 rVSV-ZEBOV, 임상시험 대 성공! (Ebola ?a Suffit!) 의학약학 양병찬 (2016-12-26 09:28) ▶ 끔찍한 킬러, 에볼라와의 전쟁에서 마침내 과학이 승리했다. 서아프리카의 유행병이 시들해지고 있는 가운데 인간을 대상으로 실시된 임상시험에서, 실험용 에볼라 백신의 효과가 100퍼센트로 나타난 것이다. 이 백신은 아직 어느 보건당국의 승인도 받지 않았지만 효과가 매우 뛰어난 것으로 간주되어, 향후 에볼라가 기습적으로 재발할 경우를 대비하여, 30만 번 접종할 수 있는 긴급물량이 생산되었다. 1976년 콩고 민주공화국(舊 자이레)에서 에볼라가 발견된 이래, 과학자들과 제약사, 여러 보건단체들은 에볼라 백신을 개발하기 위해 많은 노력을 기울여왔다(참고 1). 그들은 모두 긴박감에 휩싸여 개발에 착수했지만, 자금부족으로 인해 연구를 진행시키지 못하고 번번이 분루를 삼켜야 했다. 그 후 38년간 약 1,600명의 아프리카인들이 목숨을 잃었을 뿐이지만, 모든 개구부(orifice)에서 피를 흘리며 죽어간 사람들의 처참한 모습으로 인해, 에볼라는 전 세계인들을 몸서리치게 하는 악명을 얻기에 충분했다. 마침내 2014년 서아프리카 3국을 강타한 에볼라가 11,000명의 목숨을 앗아가고 해외로 퍼져나가자, 그제서야 유럽과 미국에서 몇몇 사람들이 움직이기 시작했다. 그들은 효과적인 백신을 개발하기 위해 정치적·경제적으로 강력한 추진력을 제공했다. 그리하여 크리스마스를 불과 3일 앞둔 지난 12월 22일 《랜싯》에는, 기니에서 실시된 에볼라 백신(rVSV-ZEBOV)의 임상시험 결과를 정리한 논문이 발표되었다(참고 2). rVSV-ZEBOV가 에볼라의 기습을 적시에 제압한 건 아니다. 에볼라는 아마도 기니의 (박쥐가 가득 찬 텅 빈) 나무속에서 시작하여, 라이베리아와 시에라리온을 휩쓴 다음에야 진압되었다. 그러나 백신 물량이 충분히 비축될 전망임을 감안하여, 공중보건 전문가들 사이에서는 낙관론이 우세해지고 있다. "서아프리카에서 에볼라로 목숨을 잃은 사람들을 생각할 때, 이번에 발표된 고무적인 임상시험 결과는 너무 늦은 감이 있다. 그러나 향후 에볼라가 다시 기승을 부릴 경우, 우리는 결코 속수무책으로 수수방관하지 않을 것이다"라고 WHO의 보건시스템 및 혁신담당 사무차장이자 이번 연구의 주요저자인 마리-파울리 키니 박사는 말했다. "세상은 이번 유행병이 초래했던 혼란과 재난을 감당할 시간적·금전적 여유가 없었다." 1976년부터 2014년 사이에 동시다발적으로 발발한 소규모 에볼라 사태는, 많은 시간과 노력을 요하는 방법을 통해 아프리카 오지 마을에서 완전히 제압되었다. 의료팀이 마을에 들어가 환자를 격리하고, 보호장비를 착용한 채 환자들을 치료하고 환자들을 매장했다. 그러나 2014년에는 이러한 전략이 실패로 돌아갔다. 왜냐하면 그때는 인구 밀집지역인 수도에 바이러스가 침입하여 들불처럼 번져나감으로써, 거리에 시체들이 산더미처럼 쌓였기 때문이다. 하지만 이제 효과적인 백신이 개발됨으로써, 에볼라 바이러스를 포위하여 일망타진하는 새롭고 신속하고 효과적인 길이 열렸다. 전문가들에 의하면, 새로운 백신은 몇 가지 약점이 있다고 한다. 즉, 그것은 한두 가지의 흔한 에볼라 바이러스 아종(亞種)에게만 효과가 있으며, 장기적인 예방효과를 제공하지 않는다는 것이다. 또한 백신을 접종받은 사람들 중 일부는 관절통이나 두통과 같은 부작용을 호소한 것으로 알려졌다. "에볼라 백신의 임상시험이 성공했다는 것은 희소식임에 틀림없다. 에볼라는 어딘가에서 다시 고개를 들기 마련이다. 그러나 에볼라 백신 연구는 아직도 계속되어야 한다"라고 미 국립 알레르기·감염병연구소(NIAID)의 앤터니 S. 파우치 박사는 말했다. NIAID는 많은 백신들을 만들고 있는데, 에볼라 백신의 초기 임상시험도 몇 번 수행한 바 있다. ▶ 《랜싯》에 발표된 임상시험은 2015년 기니에서 11,841명을 대상으로 실시되었다. 그중에서 백신을 접종받은 사람은 5,837명이었는데, 향후 10일 동안 에볼라에 걸린 사람은 단 한 명도 없었다. 이에 반해 백신을 접종받지 않은 대상자 수천 명 중에서는 23명이 에볼라에 걸렸다. (여기서 '10일'이라는 계산기간은 중요하다. 왜냐하면 이번 임상시험은 천연두 박멸작전을 수행하는 동안 개발된 전원접종(ring vaccination) 방식을 사용했기 때문이다. 즉, 연구진은 한 명의 확진환자를 발견하는 즉시, 주변의 가족, 친구, 이웃, 간병자들을 수소문하여 모두 찾아내, 그중 약 절반에게 백신을 접종했다. 그리고 백신을 접종받은 사람들 중에서 처음 9일 동안 에볼라에 걸린 사람들은 계산에 넣지 않았다. 왜냐하면 바이러스의 잠복기간을 감안할 때, 그들은 백신접종 전에 감염된 것으로 간주되었기 때문이다.) 이번 임상시험을 주관한 곳은 WHO, 기니 보건복지부, 노르웨이 공중보건연구소 등이었다. rVSV-ZEBOV는 10여 년 전 캐나다의 공중보건청과 미 육군에 의해 공동으로 개발되었으며(참고 3), 현재는 머크社가 판매권을 보유하고 있다. rVSV-ZEBOV의 유전적 골격은 수포성구내염바이러스(VSV: vesicular stomatitis virus)인데, 이 바이러스는 소(牛)를 감염시키지만 인간은 감염시키지 않는 것이 보통이다. 개발자들은 VSV의 유전체에 에볼라 바이러스의 표면단백질을 코딩하는 유전자를 삽입하여, 면역계를 자극함으로써 항체를 생성하도록 했다. 【참고】 에볼라 희생자들에게 희망을 준 백신: rVSV-ZEBOV 1. 백신의 표적과 전달체 ① 에볼라 바이러스: 자이르형(Ebola-Zaire type) 에볼라-자이르는 표면에 당단백질(GP: glycoprotein)을 보유하고 있는데, 이것을 이용하여 인간의 세포에 달라붙어 인간을 공격한다. ② 수포성구내염바이러스(VSV: vesicular stomatitis virus) VSV는 소를 감염시키는 바이러스인데, 연구진은 VSV를 약화시킨 다음 백신의 전달체(vector)로 사용하기로 했다. 2. 백신의 설계 ① 연구진은 에볼라 바이러스의 유전체에서 GP를 코딩하는 부분을 도려내어, VSV의 유전체에 삽입했다. ② 따라서 VSV의 표면에는, 자신의 표면단백질 대신 에볼라 바이러스의 GP가 발현되었다. 3. 백신의 개발과 접종 ① 그리하여 탄생한 에볼라 백신(rVSV-ZEBOV)는 변형된 VSV로서, 에볼라의 GP 외에 다른 분자는 일절 포함하지 않는다. ② rVSV-ZEBOV를 접종받은 사람은 면역계가 자극되어, 에볼라 바이러스의 GP를 중화시키는 항체를 생성한다. → 에볼라 예방. 원숭이를 대상으로 한 실험에서, rVSV-ZEBOV를 한 번 접종한 후 일주일 후에 고용량의 에볼라 바이러스를 주입했더니, 단 한 마리도 에볼라에 걸리지 않은 것으로 나타났다. 심지어 에볼라 바이러스에 감염된 지 하루 만에 백신을 접종받은 원숭이들 중에서도 몇 마리가 에볼라에 걸리지 않은 것으로 밝혀졌다. ▶ 에볼라 바이러스에는 5개의 아종(亞種)이 존재하는데, 그중에서 가장 흔한 것은 (서아프리카를 강타했던) 에볼라-자이르(Ebola-Zaire)와 에볼라-수단(Ebola-Sudan)이다. 또한 에볼라 바이러스는 마르부르크 바이러스(Marburg virus; 참고 4)의 친척인데, 둘 다 치명적인 바이러스로 정평이 높다. 따라서 이상적인 백신이라면, 모든 에볼라 바이러스 아종과 마르부르크 바이러스로부터 인간을 보호할 수 있어야 한다. 그러나 키니 박사에 의하면, VSV(vesicular stomatitis virus)에 기반을 둔 백신은 모든 아종들에 대해 효과를 발휘할 수 없다고 한다. 왜냐하면 VSV는 많은 부작용을 초래하기 때문이다. 많은 전문가들은 이렇게 지적한다. "치명적 유행병의 한복판에서 용인될 수 있었던 위험은, 건강한 어른과 어린이들에게 예방백신을 접종하는 상황에서는 용인될 수 없다." "새로 개발된 백신은 올바른 방향으로 한 걸음을 내디뎠지만, 궁극적인 해결책은 아니다"라고 사노피의 글로벌건강연구 담당 CSO(chief scientific officer)인 게리 J. 네이블 박사는 말했다. 네이블 박사는 1990년대에 미 국립보건원(NIH)에 근무하던 시절 다른 에볼라 백신을 설계했었다. "어떤 백신이든, 수만 명의 참가자들을 대상으로 한 무작위 임상시험이 필요하다"라고 네이블 박사는 지적했다. 그러나 서아프리카에서 임상시험이 시작된 2015년 중반에는 환자들을 텐트병원에 분산 수용하여 치료했기 때문에, 에볼라 환자를 확보하기가 너무 어려웠다. 그래서 연구자들은 어렵사리 발견한 극소수 환자들의 주변인들에게 모조리 백신을 접종하는 방식(전원접종)으로 전략을 수정해야 했다. 그렇다면 일상적인 에볼라백신으로 사용될 수 있는 가능성이 높은 후보약물에는 어떤 것이 있을까? 네이블 박사는 GSk가 개발하고 있는 백신을 예로 들고 있다. 그 백신은 두 가지 바이러스를 사용하는데, 하나는 (인간을 감염시키지만 무해한) 침팬지 아데노바이러스에 에볼라 바이러스의 표면단백질을 부착한 것이고, 다른 하나는 천연두 백신에 사용되었던 것과 유사한 약독화된 폭스바이러스(pox virus)다. 글로벌백신면역연합(Gavi: Global Alliance for Vaccines and Immunization)의 CEO인 세스 F. 버클리 박사에 의하면, 2014년 Gavi의 이사회에서는 1,200만 번 접종할 수 있는 에볼라 백신 물량을 확보하기 위해 최대 3억 9,000만 달러를 지출하는 안건을 표결에 붙였었다고 한다. 당시 여러 제약사들이 후보백신을 보유하고 있었지만, 임상시험을 완전히 통과한 것들은 하나도 없었다. "그때는 에볼라가 한창 기승을 부리던 때여서, 우리는 '과연 백신 없이도 에볼라를 억제하는 게 가능한가?'라는 의문을 품었었다"라고 버클리 박사는 회고했다. 그러나 작년 초에 발표된 예비시험 보고서에서(참고 5) 머크의 백신이 효과가 있는 것으로 밝혀지자, 상황이 달라졌다. Gavi는 머크사에 500만 달러를 선뜻 지불하며, "에볼라-자이르가 다시 고개를 들 경우를 대비하여, 30만 번 접종할 수 있는 비상물량을 생산해 달라"고 요청했다. 머크사가 궁극적으로 얼마나 많은 물량을 생산할지는 확실하지 않다. 현재 동사(同社)는 WHO의 승인을 받아야 하는데, WHO는 미국 FDA나 유럽의약청(EMA)과 같은 주요 규제기관의 승인을 받는 것을 전제조건으로 제시하고 있다. ※ 참고문헌:1. https://www.nytimes.com/2014/10/24/health/without-lucrative-market-potential-ebola-vaccine-was-shelved-for-years.html2. Marie-Paule Kieny et al., “Efficacy and effectiveness of an rVSV-vectored vaccine in preventing Ebola virus disease: final results from the Guinea ring vaccination, open-label, cluster-randomised trial (Ebola ?a Suffit!)”, the Lancet (2016); http://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(16)32621-6/fulltext3. http://www.nytimes.com/2005/06/06/health/new-vaccines-prevent-ebola-and-marburg-in-monkeys.html4. http://topics.nytimes.com/top/news/health/diseasesconditionsandhealthtopics/marburg_virus/index.html5. https://www.nytimes.com/2015/08/01/world/africa/experimental-ebola-vaccine-in-guinea-shows-promise-report-says.html ※ 출처: 뉴욕타임스 http://www.nytimes.com/2016/12/22/health/ebola-vaccine.htmlhttp://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=278823