화이자, 모더나의 백신 기술 혁명, mRNA는 무엇인가?

미국의 MIT 2021년 10대 혁신 기술에 mRNA 백신을 선정했다. 코로나는 mRNA 기술 발전에 박차를 가하여 현재는 상용화 단계에 이르렀다. 하지만, 이제 첫걸음일 뿐이다. mRNA의 선구자인 화이자, 모더나의 미래는 어떻게 될 것인지 살펴 보자.

 

mRNA는 무엇인가? 그리고 어떻게 작용하는가?

메신저 RNA (mRNA)는 세포가 단백질을 제조하는 데 사용하는 레시피를 제공한다. SARS-CoV-2 백신은 자체적으로 무해한 바이러스(스파이크 단백질)의 일부분을 만드는 지침을 포함한다. 사람의 팔에 백신이 주입되면, 근육에 있는 세포가 mRNA를 이용해서 단백질을 만들고, 세포 표면에 표시를 하게 된다.  면역 시스템은 새로운 단백질을 발견하고, 그에 대항할 수 있는 면역 반응을 배우게 된다. 만일 실제로 코로나 바이러스에 감염된다면, 면역 시스템은 똑같이 생긴 스파이크 단백질을 보자마자 면역 반응을 유도하여 코로나 바이러스에 대항하게 된다.

 

전통적인 백신에 비하여 mRNA 백신의 장점은 무엇인가?

mRNA와 전통적인 백신 비교

안정성

살아 있는 전통 백신과는 달리, mRNA는 전염성이 없고, DNA 변질에 대한 우려가 없다. 왜냐하면, mRNA는 DNA를 포함하는 핵에 침투할 수 없기 때문이다. 전통적인 백신은 화학물질과 세포 배양의 단계를 거치지만, mRNA는 세포와 상관없는 절차를 통하여 생산되기 때문에 불활성화 과정이 필요 없고, 결론적으로 독성 물질에 노출될 위험이 없다.

 

효율성

최신 기술의 덕으로 mRNA 분자는 보다 안정적으로 만들어지고, 지질(지방)로 mRNA 분자를 포장하여 세포 전달 효율을 높였다. (유산균을 캡슐에 포장하는 기술을 생각해 보면 된다.) 이러한 발전은 세포에서 생성된 스파이크 단백질의 양을 증가시켜 보다 효과적인 면역 반응을 일으킨다.

 

생산성

mRNA는 필요한 경우 신속하게 설계 및 확장할 수 있다. 즉, 델타 변이 상황이 온다면 빠르게 백신을 업데이트할 수 있다. 생산시에도 mRNA는 염기 서열과 상관성이 없기 때문에 다양한 병원체에 빠르게 적용할 수  있다. 비용 또한 전통적인 백신 생산 플랫폼보다 저렴하며, 기술 발전과 더불이 계속 비용이 절감될 것이다.

 

mRNA의 문제점은 무엇인가?

가장 큰 단점은 열안정성이다. 전통적인 백신은 4℃나 상온에서 보관이 가능하다. 그러나 화이자 백신은 -70℃, 모더나 백신은 냉동고에서 보관해야 한다. 정제된 mRNA 백신은 안정적인 물질이지만, mRNA를 감싸고 있는 지질의 입자가 불안정하기 때문에 저온 보관이 필요한 것으로 보인다. 즉, mRNA 포장 기술의 개선 혹은 대체 기술이 시급하다.

mRNA 설계 기술도 개선의 여지가 크다. 세포 내에서 더 오래 생존하며, 더 많은 단백질을 생산할 수 있도록 개선책을 찾아야 한다. 더불어 과잉 면역을 피하면서 적절한 수준의 면역 반응을 유도할 수 있는 최적화 기술도 필수적이다. 결국, mRNA 사용량을 줄여서 가격을 낮추고, 더 많은 사람에게 빠르고, 안전하게 공급할 수 있는 해법을 찾아야 한다.

 

화이자, 모더나의 미래

COVID-19는 회복력이 있다. 인류에게는 불행한 소식이지만, 제약회사에게는 수익 창출의 기회가 될 것이다. 전 세계적으로 백신 여권이 화두가 되고 있으며, 지엽적으로는 특정한 사업체, 교육 프로그램 등에서 예방 접종을 요구하기 시작할 것이다. 코로나 백신에 대한 수요는 물론이고, 부스터에 대한 수요도 함께 증가할 것이다. 그리고, 위의 내용에서도 이미 언급했지만, mRNA의 가장 큰 장점은 확장성이다. 다양한 질병에 적용 가능하다.

 

모더나

모더나는 현재 판매 중인 코로나 백신 이외에도 머크와의 파트너십을 통하여 두 가지 흥미로운 암 백신을 보유하고 있다. 이 백신은 환자의 면역 체계가 암세포의 특정한 이상점을 인식하도록 유도해서 환자 자신의 면역 체계가 암세포를 공격하도록 할 수 있다.

첫 번째 백신인 두경부 편평 세포암에 대한 '개인용 암 백신'은 현재 2상 시험이 진행 중이다. 표준 치료 대비 50%의 반응률을 가지고 있다. 두 번째 백신은 KRAS 유전자 내의 돌연변이를 표적으로 하는 제품으로 KRAS 돌연변이의 80~90%를 커버한다는 점에서 수십억 달러 백신이 될 가능성을 가지고 있다.

 

화이자

화이자는 독일 바이오엔테크와 함께 개발한 신종 코로나 바이러스 감염증 백신으로만 올해 29조 원에 달하는 예상 매출액을 발표했다. 그리고, RSV preF 백신에 대한 3상 임상 실험이 진행 중이다. 이 백신은 산모의 혈청 항-F 면역글로불린 G 생성을 자극하도록 설계되었으며, 태반을 통하여 태아에게 전달될 수 있고, 입원 위험이 가장 높은 생우 첫 6개월 동안 보호 기능을 제공한다. 만일, 이 실험이 성공한다면, 화이자는 슈퍼스타 백신 제품을 보유하게 될 확률이 매우 높다.

 

 

위기는 기회다.

2020년 코로나 바이러스의 등장과 함께 전 세계가 엄청난 위기에 봉착한 듯이 보였지만, 결국 인류는 다양한 방식으로 해법을 찾아 가며, 정치, 경제, 문화적으로 혁명을 이어가는 중이다.

그 중 백신 분야에서 혁신을 주도하며 화이자와 모더나가 기회를 잡았다. 그런데, 작년 11월 화이자가 코로나 백신 효과가 90% 이상이라고 발표하면서 화이자 CEO가 주식을 매각했다. 화이자 CEO도 자신의 기회를 잡았다. 화이자는 급락했다. 그리고, 나는 분할 매수를 시작했다. 나도 나의 기회를 잡았다. 준비된 자에게 위기는 기회다.

화이자 주가

 

 

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