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생활 면역 – 백신에 방부제와 안정제가 들어있는데 왜 보관온도가 중요한가?

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허억
기사입력 2021-02-01

▲ 허억 명예교수(건국대학교 의학전문대학원 면역학교실)     ©

1년이 넘도록 말도 많고 탈도 많은 코로나19(COVID 19) 이야기는 지금도 진행 중이다. 백신 보관온도가 중요한 이유는 백신에 있는 항원이 보관 적정온도가 아니면 자연 상태인 3차원 구조를 유지하지 못하고 변형되어 항원으로서의 역할을 제대로 못해 백신의 기능을 상실하기 때문이다. 항원은 주위 온도에 따라 구조가 변하는데 자연 상태인 3차원 구조를 유지해야 활성화 될 수 있는데 온도가 적정온도보다 높으면 분자가 변형된 1∼2차원 구조로 변해 항원 고유의 활성을 잃게 되어 백신기능이 상실된다. 독감백신은 지난해 10월 경 일부 독감예방백신이 보관 배송 적정온도인 냉장온도가 아닌 상온에 노출되어 백신 안전성에 문제가 제기되어 한 동안 시끄러웠고 일부 백신들은 폐기되기도 했다. 국내애서 주로 사용되고 있는 독감백신은 계란에서 대량 생산된 독감 바이러스 외피를 분쇄시킨 분할백신이다. 이 분할백신 속에는 항원 단백질이 포함되어 있다. 이 항원 단백질들의 보관 배송 적정온도가 냉장온도인 2∼8도인데 보관 배송온도가 20도 이상이 되면 항원 단백질 분자구조가 변형되어 항원기능을 잃게 되어 백신에 하자가 발생한다. 코로나19 백신은 항원물질에 따라 보관온도가 냉장온도 2∼8도에서 극저온 온도인 영하 70도까지 다양하기에 적정온도에 보관 배송하지 않으면 백신 속에 있는 항원의 구조가 변해 백신기능을 상실하기에 백신의 보관 배송 관리를 철저히 준수해야 한다(백신 보관 및 수송 관리 가이드라인, 질병관리청, 2020년 7월).

 

우리나라가 공급받을 코로나19 백신들은 아스트라제네카 얀센 화이자 모더나에서 생산된 백신들이다(질병관리청 2021년 1월 28일). 이들 중 아스트라제네카 백신과 얀센 백신은 바이러스 벡터에 코로나19 항원 유전자를 삽입해 만든 것이기에 화이자와 모더나가 사용한 mRNA 백신보다 훨씬 더 안정적이다. 다시 말해 바이러스벡터 백신은 냉장상태에서도 구조변경이 잘 일어나지 않는데 반해 mRNA 백신은 영하 20∼70도에 보관해야만 구조변경이 일어나지 않는다. 분자의 구조변경이 일어나면 분자의 기능상실이 발생해 분자 본래의 활성을 잃게 되어 백신의 기능이 상실된다. 모더나와 화이자 백신이 같은 종류의 mRNA 백신인데도 유통온도가 각각 영하 20도와 영하 70도이고 접종기관 보관온도가 각각 영하 20도(냉장온도도 30일 가능) 영하 70℃인데 이렇게 틀리는 것은 회사 생산비밀이지만 백신내의 물질들인 항원 보조제 방부제 안정제 등의 종류와 구성비율의 차이가 있기 때문인 것으로 간주된다. 아스트라제네카와 얀센 백신도 같은 종류의 바이러스 벡터 백신인데 유통온도와 접종기관 보관온도가 틀리는 것은 바로 앞에 설명한 것과 같은 백신내의 물질들의 종류와 구성비율의 차이 때문인 것으로 사료된다,

 

일부 백신관련 전문가들은 지난해 화이자와 모더나 백신개발 임상 3상 초기부터 백신이 개발되더라도 백신의 보관 배송에 심각한 문제점들이 발생할 것이라고 예견했었다. 미국 불름버그 인텔리전스 제약담당 수석 분석가는 보고서에서 화이자 백신은 영하 70도에서 5일 정도 모더나 백신은 영하 20도에서 7일 정도 보관할 수 있다고 설명했다. 영하 20도나 70도에서 5~7일 정도 보관할 수 있는 백신을 대량 생산하드라도 보급이 가능할지는 미지수라고 보도했다. 미국 모더나와 화이자가 생산하는 코로나19 백신은 극저온에서 보관해야 하는 등 관리 기준이 매우 엄격해 유통에 커다란 차질을 빚을 수 있다고 금융전문매체 마켓워치가 보도했다(이투데이 2020년 8월 28일).

 

일부 가난한 나라에서는 영하 70℃ 보관 화이자 백신을 설사 무료로 공급받아도 적정온도에 보관 배송할 수 있는 시설이 없거나 부족해 사용할 수 없는 경우가 일어날 수도 있다. 지금 우리나라는 그러한 경제 여건이 아닌 세계 10대 경제대국이니 얼마나 기쁘고 감사한 일인가. 그러나 우리도 오륙십 년대에는 세계최빈국 중에 하나인 헐벗고 굶주린 불쌍한 가난한 나라였다는 것을 결코 잊어서는 안 된다. 그 당시 우리 부모세대는 초등학교에서 선진국들의 구호물자인 옥수수가루와 분유로 만든 죽이나 빵으로 끼니를 때우며 허기를 달랬던 서러운 시절이 있었다. 그것도 배불리 먹지 못했으니 얼마나 서글픈 일이었든가 말이다. 지금 동남아 아가씨들이 한국농촌으로 시집오듯 어머니세대들 중 소수는 가난을 벗어나기 위해 일본 농촌으로 시집을 가기도 했든 서글픈 이야기가 있다. 가발을 수출 1호로 시작한 부모 세대의 한국은 독일광부와 간호사로 중동 건설노동자 등으로 파견해 외화 벌이를 했다. 그들의 피눈물 나는 노력이 오늘날의 한국발전의 기틀을 마련했으며 오늘의 잘 사는 대한민국을 건설한 원동력이 되었다. 우리 후세들은 그 어른들의 노고를 길이길이 기억하며 감사의 뜻으로 더 빛나는 대한민국을 건설해야 할 것이다.

 

화이자 백신과 아스트라제네카 백신을 비교해 보면 가격 면에서 화이자 백신이 약 20달러 수준인데 반해 아스트라제네카 백신은 4달러 내외 수준이다. 그리고 백신 보관에 있어 화이자 백신은 영하 70℃인데 반해 아스트라제네카 백신은 냉장상태인 2∼8도로 가능하다(뉴스 1, 2021년 1월 30일). 아스트라제네카 백신은 값싸고 보관이 쉬어 저소득층이 많이 살고 있는 중남미 중동 아프리카 등 나라에 많이 기여할 수 있어 인도적으로 다행한 소식이다. 한국이 지난달 가장 먼저 천만 명분을 확보한 아스트라제네카 백신에 대해 영국 보건당국이 긴급사용을 승인했다. 영국정부의 아스트라제네카 백신 긴급사용 승인 직후 백신 생산에 관여했던 전문가들은 기자회견을 열고 이번 백신은 첫 번째 접종과 두 번째 접종 사이에 3개월 간격을 둘 때 면역 효과가 최대 80%까지 올라간다고 밝혔다. 백신을 맞은 지 약 20일이 지나야 부분적인 면역 효과가 나타나고 최소 3개월 지속된다는 것이다. 그러면서 백신은 18세 이상을 대상으로 사용이 승인됐으며 일부 임신부도 접종받을 수 있다고 설명했다. 전문가들에 따르면 백신이 노령층에도 효과를 보이는 것으로 알려졌다. 영국을 중심으로 확산하는 변이 바이러스가 백신을 쓸모없게 한다는 데이터는 현재까지 없다는 설명이다(한국일보 2021년 1월 28일).

 

화이자 모더나 얀센은 미국 또는 미국을 중심으로 한 다국적 기업이고 아스트라제네카는 영국제약사인데 영국 옥스퍼드대학과 공동개발 형태로 백신을 개발하고 있다. 백신개발과 같은 거대한 제품생산 사업은 천문학적인 비용과 한 국가차원의 역량강화사업으로 이루어질 수 있다. 보시다시피 백신개발만 보더라도 세계 선진국의 독무대이다. 우리나라도 지금 생명공학 기술이 많이 발전했지만 지금도 많이 부족하니 게으름 피우지 말고 불철주야 열심히 해야 할 것이다. 국가는 연구자들을 물심양면으로 도와주고 격려해야 진흙탕 속에서 아름다운 연꽃이 피듯이 어려운 여건 속에서도 과학한국의 밝은 미래가 있을 것이다. 24시간 불이 꺼지지 않는 대학과 연구소에서 대학원생과 교수들의 피 끓는 정열과 끝없는 야망과 도전만이 희망찬 내일의 한국을 건설할 것이며 자랑스러운 오늘날 한국의 초석을 다진 부모 세대들에게 조금이나 보답하는 길이 될 것이다.

 

국가나 개인이나 잘 살고 못 사는 것은 개개인 자신에게 달려 있는 것이지 남에게 달려 있는 것이 아니다 라는 사실을 누구나 잘 알고 있다. 자기 자신의 끝없는 노력과 무한한 야망과 도전만이 자신의 삶의 질을 긍정적인 방향으로 변화시킬 수 있다. 요즈음은 세계가 서로 교류하며 경쟁하는 시대이기에 우리 이웃과 경쟁할 수도 있지만 더 멀리 있는 이웃 나라의 사람들과 서로 돕고 경쟁해야 되기에 신체적 육체적으로 건강해야 되고 실력을 갖추어야 한다. 그러지 않으면 시대에 뒤처진 낙오자가 될 것이다. 하루 빨리 코로나19 백신을 전 국민 모두 다 접종받아 건강한 몸으로 이웃이든 이웃 나라 친구든 서로 웃으며 악수하고 이야기할 수 있는 날이 하루 빨리 오기를 고대하며 코로나19 없는 그 날까지 방역수칙을 잘 지키며 건강을 위해 열심히 노력하시기를 기원합니다,

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