- 선문대 이충성 교수, 가톨릭대 나 건 교수와 공동으로 빛으로 면역 반응을 조절할 수 있는 나노 백신 개발

- 근육주사가 아닌 비강(코)을 통해 주사 없이 투여하는 방식

- 코로나19 바이러스, 암세포 등 다양한 바이러스성 감염증 방어에도 효과적일 것으로 기대

▲ 나노백신(나노백, NanoVac)의 접종이 지닌 효과적인 면역반응 유도를 통한 감염성 바이러스 방어 전략.     © 선문대학교

흔히 독감이라 부르는 인플루엔자 바이러스를 효과적으로 방어할 수 있는 ‘코에 접종하는 나노 백신’이 국내 연구팀에 의해 개발됐다.

선문대학교 이충성 교수(제약생명공학과, 바이오빅데이터융합전공교육연구단)와 가톨릭대 나 건 교수 연구팀은 바이러스 항원 단백질과 광민감성 고분자를 이용해 비강 접종 후 빛으로 면역 반응을 조절할 수 있는 나노 백신을 개발했다고 25일 밝혔다.

선문대에 따르면 기존 백신이 대부분 근육주사로 접종하는 반면, 이번에 개발된 나노 백신은 광응답제가 결합된 고분자와 항원단백질을 이용한 백신으로 비강(코)을 통해 주사 없이 투여하는 방식이다. 또한 비강에 접종해 빛을 쏘여주면 면역 반응이 증가하는 것이 특징이다.  

▲ 빛 조사 후 단백질 항원(왼쪽) 나노백신에 의해 전달된 단백질 항원(오른쪽) 이 있는 비점막.     © 선문대학교

개발된 나노 백신은 동물 실험에서도 효과가 검증됐다. 나노 백신을 투여한 동물 모델에 치사량의 바이러스를 감염시켰을 때 60%의 생존율을 보였고, 추가로 빛을 쬐어준 동물 모델은 100%의 생존율을 보였다. 빛을 쬐어줌에 따라 4배에서 최대 8배까지 많은 면역 세포가 생성됐다. 또한 항원 특이적인 항체의 양도 항원 단백질만 투여했을 때보다 80%가량 증가한 것으로 나타났다.

이번 연구 성과는 국제학술지 어드밴스드 사이언스(Advanced Science, IF: 16.806)에 지난 24일 자로 게재됐으며, 리서치 하이라이트로도 소개됐다. 또한 생물학연구정보센터(BRIC)의 ‘한빛사(한국을 빛낸 사람들)’ 논문으로 선정됐다.

선문대 4단계 BK21 사업 참여 교수이기도 한 이충성 교수는 “이번 연구는 효과와 편리함을 갖춘 비강 접종이 가능한 형태의 백신 전략을 개발한 것”이라며 “코로나19 바이러스 백신과 암세포 특이적인 항원을 이용한 항암 백신에도 확대 적용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 이어 “상용화가 가능할 수 있도록 후속 연구를 계속 추진할 계획”이라고 밝혔다.