우리 몸은 스스로를 치유하는 자가 면역이 있다. 예방접종도 비슷한 방식으로 이른바 ‘병이 걸리지 않을 만큼’의 항원을 투입해, 항체를 생성하는 방식으로 우리 몸이 학습할 수 있게 한다. 그러나 인류가 바이러스에 자유롭지 않은 까닭은 많은 종류의 바이러스와 변이 등이 일어나기 때문이다. 그 대표적인 것이 바로 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)다.

바이러스에서 중요한 면역 종류는 체액성 면역이다. 이는 B 림프구가 분화해 형질세포가 되고, 형질세포가 생성·분비한 항체와 항원이 결합해 진행되는 면역 반응을 말한다. 체내로 침입한 항원은 몸을 이루는 세포 내에 들어와서 세포를 무력화할 수도 있고, 혈액·조직액·림프의 체액을 통해 몸의 다른 곳으로 이동해 존재할 수도 있는데 이런 경우에 체액성 면역 반응이 일어나게 된다.

이처럼 우리 몸은 질병에 대한 안전하면서도 강력한 면역 (치유)기능이 존재하는데 현재 DNA, RNA계열의 백신은 효과를 극대화하기 위해 여러 번의 접종이 필요하다. 그 과정에서 가장 우려되는 부작용으로는 면역체계에 문제를 일으키는 항체의존면역증강(ADE·Antibody-Dependent Enhancement)이 있다. 

ADE(항체의존면역증강)은 백신을 맞은 다음 바이러스를 무력화하는 중화항체가 오히려 바이러스 감염을 돕는 부작용을 일으키는 증상으로 미 전염병 최고 권위자인 앤소니 파우치 국립알레르기‧감염병연구소(NIAID) 소장도 지난 5월 12일 미국 의회 증언에서 “백신이 오히려 감염을 강화하는 부정적 결과를 가져올 수 있다”고 경고했다. 그만큼 변이 바이러스에 대한 예방이 어려워지고 있는 상황이다.

앞서 2019년 12월 19일 중국 우한에서 발생한 코로나19는 현재 알파, 베타, 감마, 델타, 람다 등에 이어 뮤까지 변이에 변이하고 있다. 향후 더 강력한 치사률과 감염률을 지닌 변이는 계속 생성이 될 것으로 보인다. 특히 다회 백신 접종으로 인한 향후 예상되는 치명적인 부작용을 선제 방어하기 위해 대안으로 항체를 이용한 예방과 치료가 주목받고 있다.

바이러스 질병 치료와 예방에 이용되는 항체에는 포유류에서 얻을 수 있는 IgG항체(단클론), 조류에서 얻을 수 있는 IgY항체(다클론항체)등이 있다. IgG항체(단클론)는 비싼 가격 때문에 대량생산이 불가하며 단클론이라는 특성에 변이 바이러스에 대처가 불가능하다. 

다만 IgY항체(다클론항체)의 경우 가격이 저렴해 대량생산 가능하고 다클론이라는 특성이 여러 가지 다양한 변이 바이러스에 대처가 가능해 이미 국내외 대형 제약사에서 사용되고 있다.

IgY항체가 이미 국내외에서 바이러스 질환의 치료제와 백신의 대체재로 활발한 연구가 진행 중인 가운데 후니즈와 디디에스바이오는 인플루엔자 항원, 항체 관련 60%의 세계 시장 점유율을 가진 일본 유전자 분석 및 항원·항체 제조 전문기업 OMR사의 ‘IgY’항체를 코로나19 예방스프레이로 제작해 하반기에 출시할 예정이다.

후니즈의 IgY항체는 서울대학교시스템면역의학연구소와 동경이과대학 게놈연구소에서 코로나 스파이크 단백질(S-protein)에 대한 높은 결합력과 중화력으로 비강 섬모세포 ACE2 수용체 단백질 결합을 사전 차단이 가능하게 ‘IgA'(호흡기면역글로블린)항체를 대체 할 수 있어 기적으로 코로나19 및 모든 변이바이러스에 대한 대처가 가능해진다. 

후니스 관계자는 “향후 전세계가 준비하는 위드 코로나 시대에 가장 안전한 게임체인저이자 생활필수품이 될 IgY항체 스프레이는 저렴한 가격으로 대량 생산과 보급이 가능하다”라며 “백신에 대한 불안감, 불평등 등 많은 문제점을 해결할 것이며 KFDA와 FDA에 허가 신청 예정”이라고 말했다. 

한편 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 고규영 단장(KAIST 의과학대학원 특훈교수)과 전북대학교 감염내과 이창섭 교수 공동연구팀은 지난 7월 2일 코로나19을 일으키는 ‘사스 코로나바이러스-2′(SARS-CoV-2•코로나19 바이러스)의 초기 감염 및 증식의 주요 표적이 비강(코 안) 섬모상피세포임을 규명한 자료가 세계적 의학연구학술지인 임상연구저널(Journal of Clinical Investigation)의 표지논문으로 게재됐다고 밝혔다. 

사스 코로나바이러스-2(SARS-CoV-2·코로나19 바이러스)는 지금까지 상기도 조직인 비강이나 인두, 후두, 기관지 등을 통해 감염된다고 알려졌을 뿐 정확한 표적 부위는 밝혀지지 않았다. 하지만 연구팀은 코로나19 초기 경증 환자로부터 얻은 검체를 면역형광염색과 최신 단일세포 유전자발현 측정 기법을 이용해 분석, ACE2 수용체 단백질이 코안 섬모세포의 가장 끝부분인 공기와 맞닿은 부분에 집중적으로 분포함을 밝혀냈다. 

연구팀은 비강 섬모세포가 코로나바이러스 감염의 시발점임이자 코로나19 바이러스가 비강 섬모세포에서만 복제·증식함과 동시에 ACE2 수용체 단백질이 없는 비강 분비세포나 구강 상피세포에서는 감염이 일어나지 않는 것을 처음으로 확인했다.

기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 고규영 단장은 “경증 환자는 코로나19 바이러스 증식이 8일 안에 끝났으며, 손상된 섬모세포가 빠르게 재생되는 모습을 보였다”라며 “이는 비강 점막 면역이 코로나19 치료의 핵심이며 비강 내 백신을 투여해 점막 면역을 형성하는 것이 새로운 코로나19 예방·치료 전략이 될 것”이라고 전했다.