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[진료실에서] 변종 인플루엔자 맞선 새로운 백신 개발 ‘지독한 전쟁’

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  •  |  입력 : 2018-01-08 19:07:22
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예방 접종은 1796년 영국 외과의사 제너가 천연두를 예방하는 종두법을 시행함으로써 시작됐다. 그 후 몇 세기 동안 여러 가지 전염병에 대한 백신이 개발돼 전염병으로부터 수많은 사람의 목숨을 구했다. 특히 면역력이 약한 소아들이 전염병으로부터 해방되는 데 결정적 역할을 했다. 지금도 새로운 백신을 개발하기 위해 인류는 전염병과의 전쟁을 치르고 있다. 역으로 전염병을 일으키는 바이러스는 자기의 생존을 위해 돌연변이 등을 통해 새로운 항원을 끊임없이 만들고 있다.

   
인플루엔자 독감에 걸린 아이가 열이 나는 자신의 머리를 만져보고 있다.
겨울을 맞아 인플루엔자 독감이라는 불청객이 찾아와서 소아를 아프게 한다. 독감은 크게 유행할 때도 있고 작게 유행할 때도 있다. 이 인플루엔자는 많은 변이를 일으켜 새로운 아종을 만들어 우리가 맞은 인플루엔자 예방접종을 무력화하기도 한다.

독감을 일으키는 인플루엔자 바이러스는 항원성에 따라 A, B, C가 있다. 1933년에 최초로 발견된 인플루엔자 바이러스를 A형이라 명명했다. 1940년에 발견된 또 다른 형을 B형, 1949년에 발견된 형을 C형이라 명명했다. 유행성 독감은 주로 A, B형에 의해 발생된다.

A, B형 바이러스의 표면에는 항원성을 가진 돌기가 있는데 적혈구응집소(HA)와 뉴라미다아제(NA)라는 표면 항원을 지닌다. 특히 A형 인플루엔자 바이러스는 HA가 17개(H1~H17), NA가 9개(N1~N9)의 아형을 가지고 있다. 이들이 돌연변이나 유전체분절 교환을 통해 H1이 H2로 변하고 N1이 N2로 바뀌며 새로운 항원을 가진 아형을 계속해서 만든다. 대변이는 주로 A형 인플루엔자 바이러스에서 일어나고, 이런 변이 항원에 관한 항체 보유율이 낮으면 그야말로 세계적인 대유행이 발생한다. 예를 들면 1918, 1919년에 유행한 스페인 독감. 이는 A형으로, 아형이 H1N1형으로 무려 5000만 명 이상이 사망하는 대유행을 일으켰다. 2009년에 맹위를 떨친 이른바 신종인플루엔자 독감. 이는 사람 돼지 조류 인플루엔자 바이러스의 유전물질이 혼합된 새로운 형태의 바이러스가 2009년 4월부터 세계적으로 유행해 그해 가을 겨울 우리나라에도 엄청난 대유행을 일으켰다. 세계보건기구(WHO)는 이 바이러스를 신종 인플루엔자A(H1N1)라고 불렀다.

바이러스는 자기 생존과 번식을 위해 끊임없이 새로운 아형 항원을 가진 바이러스를 생산한다. 인류는 이에 대항하기 위해 새로운 백신을 끊임없이 개발하고 있다. 최초로 1960년 각각 단순한 한 가지 항원을 가진 인플루엔자 A형, B형 백신을 개발했다. 이를 2가 백신이라 부른다. 그 이후 두 가지 아형을 가진 인플루엔자 A형 독감이 혼재해 유행하다 보니 2가 백신의 효과는 급격히 떨어졌다.
H1N1과 H3N2 두 가지 아형이 혼합되고 인플루엔자 B항원이 첨가된 3가 백신이 개발돼 현재 사용되고 있다. 하지만 인플루엔자 B형 바이러스도 두 가지 유전자형이 유행기마다 비슷하거나 한 가지가 우세한 양상으로 유행해 한 가지 유전자형만 포함한 백신으로는 방어력이 낮다는 것이 밝혀졌다. 이에 B형 바이러스 두 가지 유전자형을 모두 포함한 총 4개의 항원으로 구성된 4가 백신을 개발했다. 현재 의료기관에서 보호자 선택에 따라 3가 또는 4가 인플루엔자 백신을 접종하고 있다.

   
현재 널리 사용되는 독감 백신은 불활성화 백신으로 처음에는 전 바이러스 백신으로 만들어졌으나 지금은 주된 면역만을 나타내는 바이러스 단백만을 정제한 아단위 백신으로 발전했다. 이처럼 인간은 효과가 더 있으면서도 부작용이 적은 백신을 연구·개발하고 있다. 또한, 인플루엔자 바이러스는 자기 생존을 위해 더 강한 돌연변이나 유전체분절 교환을 통해 인간을 위협할 것이다.

이균우 대동병원 소아청소년과 진료부장

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