독감 백신은 어떻게 만들어질까? 독감 백신 종류 3가지!

안녕하세요!

 

사랑 별 약국의 사랑 별 약사입니다.

 

 

매해 독감 예방 접종의 중요성을 강조하고 맞지만 정작 백신이 어떻게 만들어지는지에 대해서는 잘 모르는 경우가 많은데요. 오늘은 독감 백신이 어떻게 생산되는지 알아보겠습니다. 독감 백신은 만들어지는 방법에 따라 크게 3가지로 나누어집니다. 이 3가지  독감 백신 종류도 함께 알아보도록 할게요!

 

 

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매년 그 해 유행하는 독감 바이러스는  달라집니다.  전 세계에는 113개국의 나라에는 총 142개의 세계 독감 센터가 운영되고 있습니다. 이렇게 각 나라에서 운영되고 있는 독감 센터는 세계 인구에 영향을 미치는 독감 바이러스에 대한 여러 데이터를 수집하고 분석합니다. 특별히 그중에서도 어떤 종류의 독감 바이러스가 사람들을 아프게 하는지, 얼마나 전염성이 강한지, 또한 그 전 해 사용되었던 독감 백신은 얼마나 효과가 있었는지 등등에 대해서 조사합니다.

 

 

이렇게 모아진 자료들은 세계 보건기구와 협력하고 있는 5개의 독감 인플루엔자 조사 주요 센터들 중 한 곳에 보내지게 됩니다. 그 5곳이 어딘지 잠깐 볼까요?

 

 

1. Atlanta, Georgia, USA (Centers for Disease Control and Prevention, CDC) 미국 조지아에 있는 세계 보건기구

2. London, Unied Kingdom (The Francis Crick Institute) 영국 런던에 있는 프란스 크릭 협회

3. Melbourne, Australia (Victoria Infectious Disease Reference Laboratory) 호주 멜버른에 있는 빅토리아 감염 연구소

4. Tokyo, Japan (National Institute for infecitous Diseases); 일본 도쿄에 있는 감염병을 위한 국제 협회

5. Beijing, China (National Institute for Viral Disease Control and Prevention): 중국 베이징에 있는 국제 바이러스 보건기구

 

 

이렇게 5곳입니다. 미국, 영국, 호주 그리고 아시아에는 일본과 중국에 하나씩 있습니다. 각 나라에서 이 5개의 센터들로 보내진 자료는 새로운 독감 바이러스는 무엇인지 어떤 독감 바이러스가 다음 오는 해에 유행할 것인지 다시 분석합니다. 일 년에 2번, 세계 보건기구 (WORLD HEALTH ORGANIZATION WHO)는 5개의 이 주요 협력센터들과 다른 국립 연구소 및 여러 주요 단체들과 회의를 갖는데요.

 

 

이 회의는 매년 2월에 다가오는 북반구 계절성 인플루엔자 백신을 선택하기 위해 한 번 열리고, 매년 9월에는 남반구 계절성 인플루엔자 독감 백신을 선택하기 위해 1번 열리게 됩니다. 이렇게 정해진 대표 독감 바이러스들을 세계 보건기구 (WHO)는 각 나라에 독감 백신 만들 때 포함시키길  권장하지만 각 국가는 자국 내에서 어떤  바이러스를 독감백신에 포함시킬지 자체적으로 결정할 수 있습니다. 

 

 

미국에서는 그 해야 어떤 바이러스를 백신에 포함시킬지 생산할지에 대한 결정을 매 해 2월 FDA (미국 식품의약국)에서 이루어집니다. 이런 과정을 통해 그 해 계절성 독감 백신에 어떤 바이러스를 포함시킬지 결정이 되면 각 제조사에서는 백신 바이러스를 생산하기 시작합니다. 

 

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보통 일반적으로 WHO (세계 보건기구)에서 선택한 바이러스를 발송하고 백신 제조사에서 그 샘플을 받아 독감 바이러스를 복제하고 수백만 개의 백신을 제조하는 데는 5-7개월 정도가 걸립니다. 제약 회사가 이 바이러스를 복제해 독감 백신을 만들 때 사용하는 방법은 3가지가 있습니다. 

 

1. 달걀을 기본으로 한 독감 백신 (egg-based flu vaccine)

2. 세포를 기본으로 한 독감 백신 (cell-based flu vaccine)

3. 재조합 독감 백신 (recombinant flu vaccine)

 

 

미국에서 상업적으로 판매하는 모든 독감 백신은 민간 제조업체에서 생산합니다. 제조업 체마다 생산하는 게 다르지만 모든 제조업체가 FDA (미국 식품의약국)에서 요구하는 안정성과 효과를 다 따르고 있는데요.

 

 

그럼 하나씩 알아보도록 할까요?

 

 

 

 

1. 달걀을 기본으로 한 독감 백신 (egg-based flu vaccine)

 

 

독감 바이러스를 달걀에서 배양한다는 거 많이 들어보셨을 텐데요. 달걀에 독감 바이러스를 배양하는 방식은 가장 오래되고 흔한 방법입니다. 이 방법은 약 70년 넘게 이용되어 왔습니다. 어떻게 바이러스를 복제하고 백신을 만드는지 알아볼까요?

 

수정된 암탉의 알 안에 바이러스를 주입시킵니다. 그리고 바이러스가 알 안에서 복제할 수 있도록 며칠 동안 배양합니다. 며칠이 지난 후 바이러스가 포함된 액체를 수확해서 꺼내는데요. 이렇게 수확된 바이러스는 두 가지 다른 독감 백신에 사용됩니다.

 

 

첫 번째는 우리가 잘 알고 있는 비활성화된 독감 백신 (inactivated influenza vaccine)입니다. 이 비활성화 독감 백신을 만들기 위해서 바이러스를 죽인 다음 (사멸된 상태), 사멸되어서 비활성화된 바이러스의 항원을 정제합니다. 여기서 말하는 항원이란, 바이러스 표면에 있는 단백질로 여기에 사람 몸에 해로운 독소가 나옵니다. 이 독소인 항원으로 인해 우리 몸 면역이 반응을 하고 항원에 맞서 싸울 수 있는 항체를 몸에서 만들어 냅니다. 이렇게 만들어진 항체는 나중에 또다시 같은 바이러스가 우리 몸에 들어왔을 때 바이러스를 공격해서 싸우게 됩니다. 

 

 

두 번째는 약하게 살아있는 바이러스를 코에 뿌리는 스프레이 형식으로 만들어진 독감 생백신 (nasal spray flu vaccine, the live attenuated influenza vaccine LAIV)입니다. 이 생백신은 다른 생산 과정을 거쳐서 바이러스를 약하게 만들어 생산하게 됩니다.

 

 

 

 

2. 세포를 기본으로 한 독감 백신 (cell-based flu vaccine)

 

 

세포를 기본으로 한 백신은 미국 식품의약국 (FDA)에서 2012년에 승인된 방법입니다. 하지만 제대로 시행되기 시작한 건 2016년도부터입니다. 세포 기본 독감 백신은 비활성화 독감 백신을 만들 때 사용됩니다. 세포 기본 독감백신이 만들어지는 과정은 몇 가지 단계가 있는데요. 

 

첫째, CDC에서 독감 바이러스 후보군이 제조회사로 옵니다.

 

둘째, 이렇게 온 바이러스 후보군은 계란 대신에 포유류 세포에 접종해서 배양해서 며칠 동안 복제시킵니다. 

 

셋째, 그런 다음 바이러스가 포함된 액체를 수집하고 바이러스의 항원을 정제합니다.

 

넷째, 마지막으로 FDA (미국 식품의약국)은 백신을 테스트하고 통과가 되면 승인합니다.

 

 

거의 모든 기본 절차는 달걀 기반으로 한 독감 백신 과정과 비슷합니다. 다만, 달걀에서 바이러스를 배양하여 복제하느냐 아니면 세포를 통해 바이러스를 복제하는지의 방식이 다릅니다.

 

 

 

 

3. 재조합 독감 백신 (recombinant flu vaccine)

 

 

마지막 방법은 재조합 독감 백신입니다. 재조합 독감 백신은 앞에서 본 달걀 기반 독감 백신이나 세포 기반 독감 백신의 방법처럼 독감 바이러스 샘플이 필요하지 않습니다. 대신에 유전자를 재조합하고 합성하는 방법을 사용하는데요. 

 

 

첫째, 독감 바이러스 표면에 있는 단백질 헤마글루티닌 (Hemagglutinin HA 독감 바이러스 항원의 일부분)의 DNA (유전자 정보)를 쪼개서 분리합니다. 배양에 필요한 부분만 쪼개서 사용하는 것입니다. 

 

둘째, 그다음 바큘로 바이러스 (Baculovirus 무 척주 동물을 감염시키는 바이러스)에 쪼개진 DNA (유전자 정보)를 재조합해서 합칩니다. 여기서 이 바큘로 바이러스가 하는 일은 독감 바이러스의 항원이 들어간 DNA를 배양할 동물세포에 전해주는 역할을 합니다. 

 

셋째, 재조합된 바큘로 바이러스가 동물세포에 들어가면 이 동물세포 안에서 빠르게 헤마글루티닌 (HA) 항원이 생산됩니다.

 

넷째, 많이 배양시킨 독감 항원 (HA)를 수집해서 정제하게 되면 재조합 독감백신으로 쓰이게 되는 것입니다. 

 

 

이런 모든 과정은 미국 식품의약국 (FDA) 방침에 따라 이루에 지고 품질과 효과 안전 테스트를 다 거쳐 시중에 나오게 됩니다.

 

많은 다른 종류의 백신이 이 방법을 통해 재조 되기도 하지만 미국에서는 오직 한 종류의  독감 백신이 이 유전자 재조합을 기반으로 해 생산됩니다. 

 

재조합의 장점은 백신을 빨리 만들 수 있다는 것인데요. 달걀 기본 백신은 유정란이 필요하고 또 배양해야 하기 때문에 시간이 많이 걸립니다. 

 

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오늘은 독감을 제조하는 3가지 방법에 대해서 한번 알아보았습니다. 그럼 전 다음 시간에 뵐께요!