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* 하버드 의대, 6마리 긴꼬리원숭이에게 4주마다 두 번 CV2CoV 백신 접종, 다른 6마리는 식염수
* CV2CoV은 알파, 베타 또는 델타 변이체 돌연변이 코로나바이러스에 대해 훨씬 더 잘 작동
* CureVac은 2021년 4분기에 이 두 번째 버전의 백신으로 1상 임상 시험을 시작할 계획

코로나 백신: CureVac의 새로운 기회?
튀빙엔(Tübingen) mRNA 백신의 두 번째 버전은 바이러스 변이체에도 효과적이다.

두 번째 기회:
Tübingen 생명 공학 회사 큐어백(CureVac)의 첫 번째 백신 후보는 실망했지만 이제 두 번째 버전은 희망의 원인을 주고 있다. 최적화된 mRNA 백신은 원숭이에서 훨씬 더 강력한 면역 반응을 촉발했으며 베타 또는 델타 변이체와 같은 바이러스 돌연변이에 대해서도 효과적이다. CureVac 연구원들은 바이러스 스파이크 단백질을 코딩하지 않는 mRNA 섹션을 변경하여 이를 달성했다. 

▲ 큐어백(CureVac)은 지금까지 mRNA 백신에 실망했지만 두 번째 버전은 더 잘 작동할 수 있다.

코로나 대유행으로 아직 새로운 mRNA 기술이 처음으로 할 수 있는 것을 보여주었다.
BioNTech/Pfizer 및 Moderna의 두 가지 mRNA 백신은 기록적인 시간에 개발됐을 뿐만 아니라 Covid-19에 대해 약 95% 보호를 보여주었다. 이 백신은 코로나바이러스의 스파이크 단백질에 대한 유전자 구성 지침이 포함된 지질 봉투에 포장된 메신저 RNA를 포함한다.

튀빙겐 생명공학 회사인 큐어백(CureVac)이 개발한 세 번째 mRNA 백신에도 비슷한 기대가 있었지만 처음에는 실현되지 않았다. 우선 CureVac은 매우 뒤쳐져 있으며 최근에야 Phase IIa/III 연구의 결과를 발표했다. 반면 CVnCoV에 대한 결과는 다소 실망스러웠다.
Covid-19에 대한 보호 효과는 48%에 불과하여 승인을 받기에는 너무 적었다.

큐어백은 무엇이 다른가?

왜? 큐어백의 백신은 경쟁사 백신과 어떻게 다를까?
한 가지 가능한 설명은 사용된 RNA의 구조다. BioNTech와 Moderna는 백신 접종 RNA의 코드를 수정했다. 이 두 mRNA 백신의 RNA 염기 우라실은 비 천연적으로 발생하는 슈도우리딘으로 대체되었다. 이것은 면역 체계에서 mRNA를 위장하고 밀수된 mRNA가 판독되기 전에 붙잡히는 것을 방지한다.

반면 CureVac은 초기 테스트에서 효과가 입증된 원리인 미변형 RNA를 사용하며, 예를 들어 BioNTech에서도 암 백신 개발에 사용하고 있다. 그럼에도 이 차이가 CureVac 백신의 성능 저하에 대한 책임이 있는지 추측되었다.
회사는 주로 백신의 효과가 낮은 원인으로 바이러스 변종의 출현을 보고 있다.

▲ 그림 1. (a) mRNA 백신 설계 및 (b) NHP 백신 연구 개요도 (출처: 관련논문 : Optimization of Non-Coding Regions Improves Protective Efficacy of an mRNA SARS-CoV-2 Vaccine in Nonhuman Primates)

두 번째 백신 버전 테스트 중

CureVac 백신의 두 번째 변종은 최근 변형되지 않은 mRNA가 근본적으로 더 나빠지지 않는다는 증거를 제공할 수 있다. 백신 후보인 CV2CoV도 변형되지 않은 mRNA로 구성되며 전체 스파이크 단백질에 대한 조립 지침을 코딩한다. 그러나 그의 경우에는 RNA의 비암호화 동반 세그먼트가 변경되었다. 이것은 mRNA의 판독을 개선하고 따라서 더 많은 면역화 단백질로 이어진다고 한다.

CureVac 연구원들은 이미 이것이 쥐에서 작동하는지 테스트했으며 원숭이를 대상으로 한 연구도 현재 가능하다. 보스턴에 있는 하버드 의대의 마크다 게브레(Makda Gebre)와 그녀의 동료들은 6마리의 긴꼬리원숭이에게 4주마다 두 번 CV2CoV 백신을 접종했으며, 다른 6마리의 동물에게는 비교를 위해 각각 CVnCoV 또는 식염수 용액을 접종했다.

모든 동물에서 그들은 T 세포 및 항체 반응, 바이러스 부하 및 다양한 바이러스 변이체에 대한 항체가 얼마나 잘 작동하는지를 제어한다.

더 강한 면역 반응

결과:
첫 번째 버전과 달리 CV2CoV는 첫 번째 투여 후 2주 만에 명확한 면역 반응을 촉발했다.
두 번째 투여 후, 항체 역가와 B 및 T 기억 세포의 활성화는 모두 원래 백신 후보보다 더 높았다. 원숭이가 8주 후 SARS-CoV에 감염되었을 때 CV2CoV 백신을 접종한 동물의 바이러스 양은 낮게 유지되었고 폐는 손상되지 않았다.

큐어백(CureVac)의 이고르 스플라프스키(Igor Splawski)는 "현재 연구는 2세대 백신 후보의 면역 반응과 그에 따른 보호 효과가 인간이 아닌 영장류에서 크게 개선되었음을 보여준다"고 말했다. 이것은 RNA 백본의 비암호화 섹션의 최적화가 이러한 백신의 효과와 면역화를 크게 향상시킬 수 있음을 증명한다.

▲ 그림. 5: CVnCoV 및 CV2CoV는 바이러스 감염 시 병리학적 변화로부터 폐를 보호한다. 8개의 폐 엽(오른쪽 및 왼쪽에서 꼬리에서 두개골까지 4개 섹션)을 평가하고 다음 병변 각각에 대해 점수를 매겼다(1-4): 1) 간질 염증 및 중격 비후 2) 호산구성 간질 침윤 3) 호중구 간질 침윤 4) 유리질막 5) 간질 섬유증 6) 폐포 침윤물, 대식세포 7) 폐포/기관지 폐포 침윤물, 호중구 8) 세포융합 세포 9) 유형 II 폐포세포 증식 10) 기관지 침윤물, 대식세포 침윤1) 3) 기관지 침윤, 대식세포 1) 과형성 세기관지주위 염증 14) 혈관주위, 단핵 침윤 15) 혈관, 내피염. 평가된 각 기능에는 0=중요한 결과 없음; 1=최소; 2= ​​경미함; 3=보통; 4=표시됨/심각함. (a) 동물당 누적 점수 (b) 폐엽당 누적 점수. 개별 동물은 기호로 표시된다. 가짜 백신 접종(ch), CnVCoV 백신 접종(i, j) 및 Cv2CoV 백신 접종(k, l) 동물의 대표적인 조직병리학(c, d, 삽입) 폐포 대식세포 침윤물, (e, f, 삽입) 합포체 세포(화살촉) 및 유형 II 폐포 증식증, 삽입 (g, h, 삽입) 호중구 침윤물이 있는 세기관지 상피 괴사 (i) 폐포 호중구 침윤물 및 폐포 중격 비후 (j) 대식세포, 호중구 세포로 구성된 염증을 통한 국소 강화 pneumocyte hyperplasia, syncytial cells 및 inflammatory infiltrates (l) peribronchiolar 염증. 눈금 막대: 100미크론(c), 50미크론(e,g) 20미크론(i-l). BALT 기관지 관련 림프 조직. (출처: 관련논문:Optimization of Non-Coding Regions Improves Protective Efficacy of an mRNA SARS-CoV-2 Vaccine in Nonhuman Primates)

델타 변종 및 공동에 대해 훨씬 더 효과적

더 중요한 것은 새로운 백신 버전이 알파, 베타 또는 델타 변이체와 같은 돌연변이 형태의 코로나바이러스에 대해 훨씬 더 잘 작동한다는 것이다. 이 연구에서 Gebre와 그녀의 팀은 원숭이의 정제된 혈청 샘플을 이러한 다른 변이체의 유사 바이러스 용액에 추가하여 이를 결정했다. 그런 다음 이 혼합물을 세포 배양에 적용했다. 그런 다음 생성된 감염된 세포 및 바이러스 입자의 수를 사용하여 혈청에 포함된 중화 항체의 수를 결정할 수 있다.

두 번째 버전의 백신은 이전 버전보다 이러한 바이러스 변이체에 대해 10배 이상 많은 양의 중화 항체를 생성하는 것으로 나타났다. CV2CoV에 대한 델타 변이체에 대해 효과적인 항체 역가는 568이었고 CVnCoV에 대해서는 36에 불과했다.
연구팀이 보고한 대로 테스트 배치의 바이러스 RNA 양은 평균적으로 1000배 감소했다.

Gebre와 그녀의 동료들은 "종합적으로 볼 때 우리의 데이터는 mRNA 백신의 비암호화 영역의 최적화가 SARS-CoV-2의 다양한 변이체에 대한 면역 효과를 실질적으로 향상시킬 수 있음을 보여준다"고 말했다.

원숭이의 낮은 바이러스 부하에서 알 수 있듯이 Covid 19 질병에 대한 보호도 향상됐다.
따라서 회사 CureVac은 2021년 4분기에 이 두 번째 버전의 백신으로 1상 임상 시험을 시작할 계획이다.
(BiorXiv, 2021; doi: 10.1101 / 2021.08.13.456316)
출처: CureVac

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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