[와우! 과학] 콜드 체인 필요 없는 백신 나올까?…만능물질 MOFs에 물어봐

코로나19 백신을 포함해 현재 사용되는 대부분의 백신은 저온 혹은 냉동 보관이 필요하다. 바이러스 자체나 혹은 항원 단백질, mRNA을 이용한 백신 모두가 상온에서 쉽게 변질되기 때문이다. 따라서 백신이 생산되는 공장부터 사람에게 접종하는 순간까지 적절한 저온 관리 시스템인 콜드 체인이 필요하다.

하지만 아무리 콜드 체인을 잘 갖췄다고 해도 결국 많은 백신이 유통과정에서 폐기된다. 백신 공급이 부족한 상황에서는 이는 적지 않은 문제다. 여기에 의료 인프라가 열악한 개도국에서는 냉장 및 냉동 보관이 까다로운 백신은 접종하기조차 힘들다. 물론 이는 코로나19 백신만이 아니라 다른 백신 역시 마찬가지다. 따라서 콜드 체인 없이 상온에서 보관이 가능한 백신 기술의 필요성의 커지고 있다.

호주 연방 과학산업 연구기구(CSIRO) 과학자들은 만능물질로 불리는 금속유기골격체(MOFs)를 이용한 백신 보관 기술을 개발했다. MOFs는 내부에 많은 공간과 표면적을 지닌 물질로 한 스푼 용량의 MOFs도 축구장 크기의 내부 면적을 지니고 있다.

과학자들은 물질을 저장하거나 화학 반응의 촉매 등 여러 가지 용도로 MOFs의 가능성에 주목하고 있다. MOFs의 또 다른 성질은 열변화에 취약한 단백질을 보호하는 것이다. 연구팀은 항원성을 지닌 백신 단백질을 안정적으로 보존할 수 있을 것으로 보고 연구를 시작했다.

연구에 사용한 백신은 가축에 발생하는 뉴캐슬병에 대한 백신과 인플루엔자 A 백신이다. 두 백신은 모두 실제 바이러스를 약독화시킨 생백신들로 냉동보관은 필요 없지만, 상온에서 쉽게 변질되기 때문에 냉장 보관이 필요하다. 연구팀은 인간의 체온과 같은 섭씨 37도의 고온에 MOFs 백신을 12주간 보관했다. 그 결과 백신이 효능을 잃거나 변질되지 않고 유지되는 것을 확인했다. 열대 지역에나 사막 같은 건조 지형에서도 장시간 저온 보관이 필요 없는 백신 개발 가능성을 보여준 것이다.

물론 실제 사람에게 접종하기 위해서는 앞으로 많은 후속 연구가 필요하지만, 상온에서 장기 보존 가능한 백신에 대한 요구가 큰 만큼 전망은 밝아 보인다.