화이자와 모다나 코비드 백신(Pfizer and Moderna COVID-19 Vaccine 원리 mRNA 백신)알아보기!

안녕하세요!

 

사랑 별 약국의 사랑 별 약사입니다.

 

 

 

오늘은 코로나 백신 중에서도 화이자 (Pfizer)와 모다나 (Moderna)에서 나온 코비드-19 백신 (COVID-19 Vaccine) 대해서 알아보도록 하겠습니다. 

 

 

 

Image by Pete Linforth from Pixabay  코로나바이러스 

 

 

 

위의 그림은 코로나 바이러스입니다. 코로나 바이러스 부분 중에서도 뾰족하게 튀어나온 돌기 부분들이 있습니다. 우리 몸이 바이러스를 죽이기 위해서는 우리 몸안의 항체 형성되어 있는 항체나 면역세포들이 돌기 부분과 결합합니다. 어떤 바이러스가 처음 우리 몸에 들어오게 되면 우리 몸의 면역세포가 일을 하고 항체가 형성되게 됩니다. 백신을 접종함으로 우리 몸이 바이러스에 대한 경험을 할 수 있게 함으로 항체를 형성하게 합니다. 그래서 다음번에 바이러스가 침입했을 때 항체와 면역체계가 기억하고 있다가 바이러스에 대항하여 싸우게 되어 바이러스를 죽이게 됩니다. 

 

 

 

 

백신을 통해 돌기 부분을 경험하게 하는 것에는 여러 가지 방법이 있습니다. 생백신으로 백신을 만들기도 하고, 죽은 바이러스를 백신으로 만들어 접종하기도 합니다. 또는, 유전자를 잘게 부수고 조합하여 단백질로 되어 있는 돌기 부분만 따로 떼어 내어 돌기 부분의 유전자로 백신을 만들기도 합니다. 우리가 매년마다 접종하는 플루 샷 (독감 예방접종) 또한 이 세 가지의 방법으로 만들어집니다. 

 

 

이와는 다르게 이번에 화이자와 모더나에서 출시된 코비드 백신은 이와는 다른 mRNA를 이용해 만들어진 백신입니다. mRNA 백신은 mRNA라고 하는 유전 물질 가닥이 특수 코팅이 되어 만들어진 백신입니다. mRNA 자체는 몸 안에서 깨어지기 쉽기 때문에 이 mRNA를 잘 보호하기 위해 특수 코팅으로 표면을 감싸고 있습니다. 또한, 코비드 백신을 맞는 근육 세포에 mRNA가 잘 들어갈 수 있도록 도와줍니다.

 

 

 

 

 

그럼 mRNA는 무엇일까요?

 

mRNA를 설명하기 위해서는 DNA에 대해서 알아야 합니다. 우리가 흔히 많이 들었던 DNA는 유전자 본체로 우리 몸의 유전자 정보를 담고 있습니다. DNA의 본체 자체는 아주 중요하기 때문에 우리 몸은 DNA를 그대로 쓰지 않고 단백질을 만들 때 먼저 RNA의 형태로 DNA의 유전자 정보를 복사합니다. RNA는 DNA의 유전자를 복사한 복사본이라 생각하면 됩니다.

 

복사본의 RNA를 mRNA (messenger RNA)라고 합니다. 그리고 이 복사본 mRNA는 코비드-19 바이러스 (SAR-CoV-2)의 뾰족하게 나온 돌기 부분 (뾰족한 형태의 단백질 spike protein)을 만들어 냅니다. 그리고 만들어진 이 뾰족한 돌기 형태의 단백질은 우리 몸에 해를 끼치지 않습니다. 

 

 

코비드-19 살아있는 바이러스를 쓰는 것이 아니라, 항체 형성에 필요한 바이러스의 특정 부분인 돌기 부분만을 mRNA 복사본을 통해 만들기 때문에 백신을 맞더라도 코비드-19에 걸리거나 하지 않습니다. 그리고 비교적 안전하기도 합니다. 

 

 

mRNA 백신을 통해 우리 몸안에서 바이러스의 돌기 부분이 만들어지면 우리 세포는 이 만들어진 돌기 부분 단백질을 쪼갭니다. 그리고 이 쪼개어진 돌기 부분 (spike protein)을 세포 표면에 전시합니다. 이렇게 전시된 돌기 부분 (spike protein)을 감지하고 우리 몸의 면역 시스템은 항체를 만들어 냅니다. 

 

이렇게 만들어진 항체는 다음번에 바이러스에 감염이 되었을 때 바이러스에 대항하여 싸우게 됩니다. 

 

 

 

 

그렇다면 이런 mRNA 백신의 장점과 단점은 무엇인가요?

 

① mRNA 백신은 최근에 개발된 신기술 입니다. 새로운 mRNA의 백신 접종 후 우리 몸에 남아 있으면 어쩌냐 하는 걱정이 생길 수도 있습니다. 우선 우리 몸에는 이 복사본의 mRNA를 파괴하도록 하는 기능이 있습니다. 복사본 mRNA가 단백질을 만들기 위한 설계도 구로 다 쓰인 다음에 우리 몸은 mRNA를 파괴합니다. 또한, RNA의 수명은 짧습니다. mRNA의 수명은 더 짧아서 보통 몇 분 안에 파괴됩니다. 

 

 

②  혹시나 바이러스 돌기 단백질을 만드는 유전자 복사본인 mRNA가 우리 몸의 유전자 본체인 DNA에 작용하여 영향을 끼치지는 않을까 하는 염려하는 사람들도 있습니다. 하지만, mRNA는 파괴되고, 우리 세포 안 DNA가 있는 곳에는 들어가지 않습니다. 

 

 

③  mRNA의 생산 방법은 기존의 백신 생산보다 비교적 간단하고 생산이 빠릅니다. 아무래도 유전자를 그대로 카피해서 복사본을 그대로 만드는 것이기 때문에 보다 쉽게 생산이 가능합니다.

 

 

④  하지만, mRNA는 불안정하기 떄문에 쉽게 파괴된다는 단점이 있습니다. 그래서, mRNA에 특수 코팅해서 운송되고 우리 몸 안에 들어갔을 때에도 파괴되지 않고 그 기능을 다할 수 있도록 합니다. 이 특수 코팅에 사용된 성분이 lipid nanoparticle (지질 나노입자)입니다. 

 

 

⑤ 그렇기 때문에, 운송과 보관방법이 아주 중요합니다. 화이자와 모더나의 차이점과 운송과 보관방법에 대해서는 다음 포스팅에 좀 더 자세히 다루어 보도록 하겠습니다. 

 

 

오늘은 화이자와 모더나에서 나온 코비드-19 백신의 원리에 대해서 알아보고, 장점과 단점에 대해서 다루어 보았습니다. 코비드-19 백신에 대해 조금 더 알아가는 시간이 되셨길 바랍니다. 그럼 전 다음 시간에 뵐게요!