바이오전문기업 제노포커스(KOSDAQ 187420)가 카이스트, 연세대학교, 국제백신연구소 등 국내 대표 연구기관과 손잡고 코로나바이러스감염증-19(COVID-19. 이하 코로나19) 백신개발에 나섰다.

6월 1일 제노포커스는 국제백신연구소, 옵티팜, 휴벳바이오, 와이바이오로직스, 바이넥스, 제넨바이오, 카이스트, 연세대분자설계연구소 등 8개 기관과 함께 코로나19 점막면역백신을 공동 개발하는 내용의 MOU를 체결했다고 밝혔다.

통상 백신은 주사로 항원(원인 병원균 또는 관련 물질)을 투여해 병원균에 대응하는 IgG(면역글로불린 G) 중화항체 생성을 유도하는 방식으로 병원균을 막아낸다.

인체 내 면역체계가 ‘병원균 대응 모의전쟁’을 치르게 해, 실제 병원균의 침입을 대응하는 중화항체를 만들어 두는 셈이다.

반면 제노포커스가 개발에 착수한 점막면역백신은 기존의 백신원리인 병원체 특이적인 IgG 중화항체를 유도할뿐 아니라 이에서 한발 더 나아가 병원균을 막는 체내 1차 장벽인 입(구강), 코(비강) 등 점막에서 분비되는 IgA 중화항체를 유도한다.

뿐만 아니라, 각종 병원균에 비특이적으로 작용하는 선천면역반응을 추가로 유도한다. 코로나19와 같이 코와 폐 점막을 통해 주로 감염을 일으키는 호흡계바이러스에 효과적일 수 있을 뿐만 아니라 돌연변이를 쉽게 일으키는 바이러스의 차단에도 효과적일 수 있다.

컨소시엄에 참여한 연구기관들은 다양한 역량을 모아 코로나19 퇴치에 속도를 올릴 계획이다.

제노포커스는 20년간 개발해온 미생물 디스플레이 기술을 기반으로 항원 단백질을 제조하는데 주력한다.

항원 단백질이 코팅된 포자(Spore)는 항원을 점막 내 면역세포에 효율적으로 전달하고, T세포를 활성화하는 방식으로 전반적인 인체의 면역을 증진할 수 있다.

앞서 제노포커스의 점막면역백신은 정부가 전략적으로 육성하는 핵심기술인 ‘국가지정연구실(NRL)’로 지정될 만큼 높은 평가를 받아왔다.

카이스트는 백신 개발과 효능평가의 면역학적 분석을 분담한다. 연세대 분자설계연구소는 인공지능과 모델링 기술을 기반으로 코로나19 등 다양한 병원균의 돌연변이에 대응 가능한 백신을 설계할 계획이다.

항원 단백질의 동물세포 배양을 통한 생산기술 개발과 분석용 항체 제공은 와이바이오로직스가 맡는다.

포자 및 항원 단백질의 생산은 국내 유일 포자 생산 GMP(의약품 제조 및 품질관리 규정)인증 기관인 바이넥스가 담당한다.

휴벳바이오와 옵티팜은 지난달 초 동물실험을 통해 중화항체 생성을 확인한 바 있는 코로나19 항원을 제공하여 점막면역백신으로 개발 가능성을 검증할 계획이다. 제넨바이오는 원숭이에서 백신 효능 시험을 수행한다.

제노포커스의 최고기술책임자(CTO)인 반재구 박사는 한국생명공학연구원에서 슈퍼박테리아센터장을 역임하며 탄저균 등 바이오테러에 대비한 긴급백신개발사업을 이끌어온 바 있다.

반재구 박사는 “백신개발은 어렵다는 것을 잘 안다. 온갖 혁신적인 사이언스를 동원하고도 실패할 수 있다는 게 백신신약개발 사업이다.

하지만 미생물포자백신은 효능, 안전성, 백신효능 지속기간, 생산코스트 및 생산기지 다변화에서 특별한 위치를 갖는 백신이 될 수 있다”라며 어려움에 대해서 상기시키면서도 성공 가능성에 무게를 두었다. 

국제백신연구소는 전반적인 백신 효과의 검증 및 해외 의료기관과 공조를 중재하는 창구 역할도 맡는다.

특히 제노포커스의 반재구 박사와 국제백신연구소 송만기 박사(현 국제백신연구소 사무차장)는 지난 6년동안 바이오위기 팬더믹 상황에 대응할 수 있는 특수 미생물포자백신을 함께 개발하며 호흡을 맞춰왔다.

두 연구팀이 개발한 미생물포자백신은 동물실험에서 호흡기세포융합바이러스(RSV) , 박테리아성 폐렴, 탄저균 등에 대해 보호 효능을 입증한 바 있다.

국제백신연구소 송만기 박사는 “미생물포자를 이용한 점막면역백신을 연구해오면서 포자백신의 면역원성 증대 효과와 선천면역 자극 효과를 볼 때 점막에서 1차 감염을 일으키는 코로나19 바이러스에 효과적일 수 있다”라고 조심스럽게 예측했다.

제노포커스 김의중 대표이사는 “코로나19의 신속대응을 위해서는 대량생산도 용이하고, 다양한 변종 바이러스를 차단할 수 있는 점막면역백신이 효과적일 수 있다"라면서 “장기적으로 대부분의 호흡기 또는 구강 감염 병원균을 막을 수 있는 ‘범용 백신’ 플랫폼 기술 개발을 목표로 삼고 있다”고 말했다.

박은옥 기자  bodo@emoneynews.co.kr

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