먹고, 뿌리고… 코로나19 백신은 변신 중

이례적인 속도로 코로나19 백신이 개발, 접종이 진행되면서 코로나 극복이 가까워지는 듯했다. 그러나 주사 제형의 코로나19 백신은 빠른 생산이 쉽지 않고 보관·유통은 매우 까다로워, 관련 시스템이 갖춰지지 않은 국가의 접종률은 낮았다. 접종률이 낮은 국가를 중심으로 코로나19 변이가 발생했고, 위기가 반복되자 제약바이오 업계는 주사 제형 백신의 한계 극복을 위해 제형 변화에 나섰다. 코로나19 백신은 제형 변신에 성공할 수 있을까?

◇소아마비·인플루엔자는 이미 있는 '먹고 뿌리는 백신'
백신이라고 하면 주사만을 떠올리는 경향이 있는데, 백신의 제형은 생각보다 다양하다. 이미 소아마비, 로타바이러스 장염, 콜레라, 살모넬라 등의 질환에선 먹는 백신이, 인플루엔자 바이러스에서는 콧속에 분무액을 뿌리는 비강백신이 개발돼 사용되고 있다.

특히 경구형 백신은 여러 국가에서 사용하고 있다. 경구용 백신은 주사 제형 백신에 비해 보관·유통이 쉽고, 별도의 접종 인력과 시스템이 필요하지 않아 접근성이 매우 높다. 효과는 주사 제형 백신과 같으면서 부수적인 비용은 줄다 보니 주사 제형 백신보다 가격이 저렴하다. 개발도상국에서는 이러한 이유로 경구용 백신을 집단 면역형성에 적극적으로 활용하고 있다. 실제 IVI국제백신연구소가 개발한 경구용 콜레라 백신 '샨콜'은 1회 1달러 수준으로 가격이 낮아 백신 접근성을 크게 향상했고, 콩고 등에서 콜레라를 퇴치하는 데 큰 역할을 했다.

◇제형 변화 시도하는 제약바이오업계
다수의 기업은 주사 제형 백신의 한계를 뛰어넘고자 다양한 제형의 코로나19 백신 개발에 착수했다.

먼저, 경구용 코로나19 백신 개발 임상시험을 진행하는 곳은 17일 WHO 집계 기준 총 4곳이다. 박사르트(Vaxzrt), 심비보(Symvivo Coporation), USSF/Vaxform는 임상 1상 시험을 진행 중이고, 이뮤니티바이오(ImmunityBio)는 1/2상을 진행하고 있다.

비강백신을 개발하는 곳은 7곳이다. 옥스퍼드 대학교, 홍콩대학교, 바래트 바이오테크(Bharat Biotech), 에나레스피라토리(Ena Respiratory) 등이 임상 1상을 진행 중이다. 에나레스피라토리의 백신 후보물질 INNA-051 등은 전임상에서 95% 이상의 코로나19 예방 효과를 보였으나, 전임상 결과가 치료제 개발의 성공을 장담하지는 않는다.

이미 코로나19 백신 개발에 성공한 화이자, 아스트라제네카, 러시아 등은 자사 백신 제형 변화를 추진하고 있다. 화이자는 분말 형태의 백신을 개발하고 있고, 아스트라제네카와 러시아 스푸트니크V 백신은 스프레이 제형 백신 개발을 추진하고 있다.

국내 기업 중에서는 한미약품이 지난해 6월 코로나19 자체 기술인 '오라스커버리'를 활용한 경구용 백신 개발 계획을 밝혔으나 진전이 없다. 임상 1상 시험도 시작하지 못했다. 한미약품 관계자는 "경구용 코로나 백신의 경우 포항시, 포스텍과 양해각서(MOU)를 체결해 본격적인 개발을 추진할 계획이었으나, 최근 정부의 제약바이오 산업 육성과제에 포항시가 탈락하며 임상시험이 진행되지 못한 상황이다"고 말했다.

◇시도는 하지만… 쉽지 않은 변신
이론적으로 볼 때 경구용 백신은 집단 면역 형성 속도를 높여 코로나19 변이를 예방할 수 있는 좋은 방법의 하나고, 점막면역을 형성하는 비강백신이나 스프레이형 백신은 코로나19 바이러스의 체내 감염을 막는 가장 효과적인 방법이다. 그럼에도 전문가들은 주사 제형 이외의 코로나19 백신 개발이 쉽지 않을 것이라 전망하고 있다.

경구용 백신 개발 가능성에 대해 대한약학회 최준석 홍보위원장(대구가톨릭대학 약학대학 교수)은 "기존 경구용 백신은 감염경로가 경구였기에 안전성과 유효성을 확보한 경구용 백신 개발이 가능했던 측면도 있다"고 밝혔다. 또한 최준석 교수는 "장내 면역은 사람이 먹는 물질 대부분에 면역 반응을 일으키지 않는 방향으로 형성되어 있기에, 위장관을 통해 형성된 면역이 호흡기 질환인 코로나19 바이러스에 얼마나 효과적일지도 알 수 없다"고 말했다.

생명공학정책연구센터 감염병연구센터 김두진 박사는 비강백신의 안전성을 우려했다. 김두진 박사는 "인플루엔자 비강백신 임상시험에서 안면마비 등이 보고된 사례가 있어, 코로나19 비강백신 역시 안전성에 대한 문제점을 극복해야 할 필요가 있다"고 말했다.

더불어 경구용·비강 등 다른 제형의 백신 개발이 코로나19 백신 접근성 향상을 장담하지는 않는다고 지적했다. 최준석 교수는 "경구용이나 비강백신이 나오면 백신 유통이나 보관이 수월해질 수는 있다"고 밝혔다. 그러나 최 교수는 "백신의 제형을 바꾸는 일 자체가 쉽지 않아 개발 과정에서 오히려 비용이 더 증가할 가능성이 있기 때문에 접근성 향상이나 부스터 샷 확대에 큰 도움이 된다고 보기 어렵다"고 말했다.