백신 및 치료제로 mRNA장점
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개발시간 단축
미래의 신종 감염병 백신도 신속한 개발이 가능
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다양한 치료제 개발 효율
다양한 치료제 개발에 더 효율적으로 적용 가능
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선천적 면역 유도
오시는길
- 생명체는 DNA에 수록된 유전정보들은 transcription (전사) 및 post transcription 과정들을 통해 mRNA들이 만들어지고, mRNA에 수록된 정보들은 단백질로 번역 (translation)되고, 이들 단백질들은 생체내에서 다양한 기능들을 하게 됩니다. 병원체 감염 및 암세포들은 숙주의 면역반응에 의해, 대부분 제거되어 질병으로 발전하지 않습니다. 이때 병원체 및 암세포 특이 단백질들이 숙주가 이들을 외래 물질로 인식하고 면역반응을 유도하는데 중요한 역할을 합니다. 그러므로 COVID-19 백신 및 여러 감염병에 대한 단백질 백신개발이 많이 이루어지고 있습니다. 그러나 현재 백신 단백질들은 동물세포에서 발현되어 개발 비용 및 개발 시간이 많이 드는 단점이 있으며, 백신 단백질들은 변역후 수식 (post-translational modification)에 의해 당화등이 일어나는데, 당화 양상이 백신 생산용 세포와 숙주세포가 다른 문제점이 있습니다.
- mRNA 백신은 실제 접종한 숙주세포에서 직접 발현되므로 이러한 문제점들을 극복할 수 있으며, 개발시간을 단축할 수 있는 장점이 있습니다. 실제 화이자/바이오앤텍의 COVID-19 mRNA 백신은 개발에서부터 임상 허가까지 8개월내에 이루어졌습니다. 이외에도 백신 개발시 기존 플랫폼에 mRNA 서열만 바꾸면 새로운 백신 개발이 가능하기 때문에, 미래의 신종 감염병 백신들도 신속한 개발이 가능합니다. 이러한 장점들로 현재 많은 기업들이 다양한 감염병 백신뿐만 아니라 암치료용 백신등 치료용 백신들을 개발중에 있으며, 이중 많은 수가 임상시험 과정중에 있습니다.
- 최근 단백질은 치료제로도 많은 각광을 받고 있습니다. 단백질 치료제는 대부분이 블록버스트급 치료제로 많은 거대 제약회사들이 이에 대한 많은 투자를 하고 있습니다. 그러나 단백질은 세포투과도가 낮아, 대부분 세포외 표적들을 목표로 합니다. 그러나 mRNA에 의한 단백질들은 세포내 세포질 및 특정 소기관 (organelle) 및 세포 외부로 방출될 수 있어, 다양한 단백질 치료제 개발에 더 효율적으로 적용할 수 있습니다. 또한 mRNA는 자체로도 선천성 면역을 잘 유도하고, 암치료능이 높은 선천성 면역단백질들에 대한 mRNA를 암세포에 직접 투여하는 방식으로 암치료용 mRNA 백신 개발중에 있으며, 많은 임상 연구들이 수행중에 있다. 또한 현재 각광받고 있는 암 치료용 CAR-T 세포 제조에 mRNA를 사용하고 있습니다.