코로나19(COVID-19)와 관련해 가장 큰 어려움은 치료제와 백신이 없다는 점이다. 특정 질병에 걸리지 않기 위해 우리는 백신을 맞는다. 또 어떤 질병에 걸리면 치료제를 통해 극복할 수 있다. 코로나19 바이러스는 이 같은 백신과 치료제가 없어 전 세계를 공포로 밀어 넣고 있다.

전 세계적으로 코로나19 백신 연구가 속도를 내고 있다. 코로나19와 관련된 백신 종류에는 총 8가지가 있는 것으로 알려졌다. 바이러스, 바이러스성 벡터, 핵산, 단백질 기반 백신 각각 2종류씩 8가지이다.

과학 전문매체 네이처지는 28일(현지 시각) “코로나19 바이러스에 대해 전 세계 회사와 대학 연구팀 90개 이상이 백신을 개발 중”이라며 “6개 그룹의 경우 이미 자원 봉사자에게 백신을 주입하기 시작했고 다른 팀들도 동물 실험을 시작했다”고 설명했다.

코로나19 백신의 기본 개념은 단순하다. 질병을 일으키지 않는 항원(병원체)을 신체에 주입한다. 이때 항원은 여러 방법을 통해 만들 수 있다. 항원에 대항하는 항체를 자연스럽게 만들어 면역 시스템을 갖추는 것을 말한다.

첫 번째 후보군인 바이러스 백신(Virus vaccines)은 7개 팀이 약화하거나 비활성화된 형태로 바이러스 자체를 사용해 백신을 개발하고 있다. 네이처 지는 “홍역과 소아마비 백신과 같은 많은 기존 백신이 바이러스 백신으로 만들어졌다”며 “광범위한 안전성 테스트가 필요하다”고 지적했다. 실제 중국 베이징의 시노박 바이오테크(Sinovac Biotech)는 비활성화된 코로나19 바이러스 백신 버전을 인간에게 테스트하기 시작했다.

바이러스성 벡터 백신은 약 25개 그룹에서 연구를 진행하고 있는 것으로 파악됐다. 홍역 또는 아데노 바이러스와 같은 바이러스를 유전적으로 조작돼 신체에서 코로나19 바이러스 단백질을 만들게 한다. 이를 신체에 주입한다. 조작된 코로나19 바이러스 단백질은 약화해 질병을 일으키지 않는다.

세 번째 후보군인 핵산 백신은 전 세계 20개 팀이 연구를 시작하고 있다. 면역 반응을 유발하는 코로나19 바이러스 단백질에 대해 유전자 지시(DNA 또는 RNA 형태)를 사용하려는 시도이다. 핵산은 인간 세포에 삽입된 다음 바이러스 단백질 복제를 제거한다. 핵산 백신은 바이러스의 중요한 부분인 스파이크 단백질을 암호화해 증식을 억제한다.

마지막으로 ‘단백질 기반 백신’에 대한 연구이다. 코로나19 바이러스 단백질을 직접 신체에 주입하는 방법이다. 네이처지는 “많은 연구자가 코로나19 바이러스 단백질을 신체에 직접 주입하려고 한다”고 설명했다.

현재 백신 연구를 주도하는 10개 그룹 중 7개 정도(약 70%)는 산업 또는 민간 기업인 것으로 나타났다. 8가지 종류의 백신을 두고 백신 개발 경쟁이 치열하게 진행되고 있다고 네이처지는 전했다.

네이처 지는 “임상 시험은 동물과 사람에 대한 작은 안전성 연구로 시작해 이후 백신이 면역 반응을 일으키는지 확인하기 위한 큰 임상 시험(보통 수천 명을 대상으로 마지막 임상 3상을 시험)이 있어야 한다”며 “연구원들은 이 단계를 빠르게 진행하고 있고 18개월 안에 백신이 만들어지기를 희망하고 있다”고 전했다.