백신 전달체에 대한 면역 반응 다르기 때문
18~49세 젊은층에서 백신 접종이 본격적으로 시작되면서 백신 접종 후 근육통·피로·두통 같은 이상반응에 대한 걱정이 많다. ‘화이자는 1차는 괜찮은데, 2차는 힘들더라’ ‘AZ 백신은 1차는 아파도 2차는 괜찮더라’ 등 여러 경험담도 들린다.
실제로 두 백신은 제조 방법이 다른 백신으로, 이상 반응 형태도 다를 수 있다. 백신 접종 후 근육통·두통·피로·오한 등의 이상 반응은 우리 몸에 들어온 항원(코로나 19 스파이크 단백질)에 대한 면역 반응의 결과다.
◇AZ 백신 전달체 아데노 벡터에 대한 면역 반응
현재 국내에서 접종 중인 4가지를 백신을 제조 방법에 따라 나누면, AZ·얀센은 ‘아데노 바이러스 벡터 백신’ 화이자·모더나는 ‘mRNA 백신’이다.
두 종류 백신은 모두 코로나19 바이러스 자체를 넣은 것이 아니다. AZ·얀센 백신은 아데노 바이러스 껍데기(벡터)에 '코로나19 스파이크 단백질'의 유전자를 넣어서 우리 몸 세포로 운반해 항원을 만들도록 한다. 화이자·모더나는 우리 몸에서 스스로 항원 단백질을 만들게 하는 ‘설계도’인 mRNA를 ‘지질나노입자(Lipid Nano Particle)’에 싸서 우리 몸에 주입한다. AZ·얀센 백신의 전달체는 ‘아데노 바이러스 벡터’, 화이자·모더나 백신의 전달체는 ‘지질나노입자’라고 생각하면 된다.
AZ·얀센 백신의 이상반응은 대부분 이 ‘전달체’에 의한 것으로 설명된다. 서울대병원 약물안전센터 강동윤 교수는 "아데노 바이러스 벡터의 경우에는 병원성이 없는 껍데기이긴 하지만, 우리 몸에 처음 노출이 되면 근육통·피로·두통 같은 면역 반응이 세게 나타날 수 있다”고 말했다. 다행인 것은 2차 접종 때는 아데노 바이러스에 대한 항체가 생겨 면역 반응이 덜하다는 점이다. 그래서 AZ 백신 1차 접종과는 달리, 2차 접종 때는 수월하게 넘어가는 사람이 많다. 같은 원리로 과거 동일한 아데노 바이러스에 노출이 있었던 경우 1차 접종 시에도 증상이 경할 수 있다. 젊은 층보다 고령층에서 AZ백신 이상 반응이 덜한 것도 아데노 바이러스 노출 경험 때문으로 추정한다.
◇mRNA 1차 접종 때 생긴 코로나 항체로 2차 접종 시 이상 반응
mRNA백신은 왜 1차는 괜찮고 2차 접종 때 더 아플까? mRNA백신은 일종의 ‘설계도’를 넣어주는 것이다. mRNA 설계도가 우리 몸에 들어가면 스스로 코로나 스파이크 단백질을 만들고, 그것이 항원이 되서 우리 몸에서 항체를 만들어낸다. 강동윤 교수는 "1차 접종 때는 그냥 ‘설계도’만 주입하는 것이라서 면역 반응이 크게 안 나타난다"며 "mRNA는 불안정한 물질이라 지질나노입자에 싸서 주입되는데, 전달체인 지질나노입자에 이상 반응을 일으킬 수 있지만, 아데노 바이러스 벡터에 비하면 미미한 수준"이라고 말했다.
코로나 스파이크 단백질 설계도만 주입하다보니 1차 접종 때 이상 반응이 AZ·얀센 백신보다 덜하다. 그러나 2차 접종 때 이상 반응 심해지는 이유는 1차 접종 때 만들어진 코로나 19 항체 때문이다. 김홍진 포스백스 대표(중앙대 약대 명예교수)는 “화이자·모더나 백신은 3~4주 뒤에 두번째 접종을 하면, 첫 접종 때 만들어진 코로나19 스파이크 단백질에 대한 항체가 발동해 면역 반응이 나타나게 된다”고 말했다.
이런 이유로 최근 코로나19에 감염된 적이 있는 사람은 감염된 적이 없는 사람에 비해 화이자 1차 접종 때 백신 이상 반응을 심하게 겪을 가능성이 약 4.6배 높다는 연구 결과가 미국 존스홉킨스대학에서 나온 바 있다. 코로나19 자연 감염으로 항체가 생긴 상황에서 mRNA백신 접종을 했기 때문에 이상 반응이 나타난 것이다.
중증 이상반응의 경우 AZ·얀센은 아데노 바이러스 벡터의 영향으로 추정되는 혈소판감소성혈전증이, mRNA 백신의 경우 심근염·심낭염 등의 발생에 대한 보고가 있으며 급성 알레르기 쇼크인 아나필락시스는 모든 종류의 백신에서 발생할 수 있다.
강동윤 교수는 "어떤 백신이든 이상 반응이 나타날 수 있지만, 어떤 경우에도 백신 접종으로 인한 이득이 부작용의 위험보다 훨씬 높다는 것이 전문가들의 공통된 의견"이라고 말했다.