[핵잼 사이언스] 혀 밑에 녹여 먹는 코로나 19 백신 나올까? (연구)

설하정 (sublingual table)은 혀 밑에 녹여 먹는 알약으로 일반적인 알약보다 복용이 편하고 효과가 빠르다는 장점이 있다. 갑자기 흉통이 발생한 협심증 환자에서 빠른 효과를 발휘하는 니트로글리세린 설하정이 대표적이다.

설하정은 소화기관을 거치지 않기 때문에 위산이나 소화액에 약한 약물도 투여가 가능하고 연하장애가 있거나 구역질이 심해 알약을 삼키기 힘든 환자에게도 효과적이다. 하지만 모든 약물이 혀 밑의 점막을 통해 잘 흡수되진 않기 때문에 일부 약물에서만 사용할 수 있다. 예를 들어 백신에 사용되는 항원 단백질이나 바이러스 벡터는 쉽게 흡수되지 않는다.

미네소타 대학의 연구팀은 이 문제를 극복하기 위해 단백질을 쉽게 투여할 수 있는 설하정 기술을 개발했다. (사진) 연구팀이 개발한 설하정은 카르복시메틸 셀루로스 (carboxymethyl cellulose, CMC) 소재와 해조류에서 추출한 물질인 알지네이트 (alginate)라는 두 가지 물질로 되어 있다.

CMC는 식품 첨가제로도 사용되며 점성이 있어 혀 밑 점막에 달라붙을 수 있다. 약물이나 단백질이 혀 밑 점막에 흡수되기 위해서는 우선 점막에 달라붙어야 하는 데 그 역할을 담당하는 것이다. 알지네이트는 상온에서 단백질을 안정적으로 보호한다. 

연구팀이 개발한 설하정은 단순한 구조이지만, 쥐를 이용한 동물 실험에서 점막에 단단히 달라붙어 효과적으로 단백질을 전달했다. 이번 연구에 사용한 바이러스 단백질은 에이즈를 일으키는 인체 면역결핍 바이러스 (HIV)의 파편이지만, 연구팀은 코로나 19를 일으키는 SARS-CoV-2의 항원 단백질도 가능하다고 보고 있다.

참고로 현재 승인된 백신 가운데 노바백스 코로나 19 백신이 단백질 재조합 방식을 사용한다. 연구팀은 단백질 이외에 RNA/DNA 같은 다른 물질도 투여할 수 있는지 연구할 계획이다. 

현재 나와 있는 코로나 19 백신은 대부분은 주사제 형태로 내장 및 냉동 보관이 필요하다. 의료 인프라가 잘 갖춰진 선진국에서는 큰 문제가 아니지만, 의료 인프라가 열악한 일부 개도국에서는 접종에 어려움이 생길 수밖에 없다. 만약 설하정 형태의 백신을 개발할 수 있다면 의료 인프라가 열악한 국가에서도 쉽게 접종률을 높일 수 있다. 

다만 혀 밑에 녹여 먹는 백신이 개발하기 위해서는 앞으로 많은 후속 연구가 필요하다. 단백질은 위산과 소화효소에 약하기 때문에 설하정 형태가 더 이상적이긴 하나 면역 반응을 유발하는데 충분한 항원이 흡수될 수 있는지는 아직 미지수다.

물론 생각하지 못했던 부작용이 생길 가능성도 있다. 그러나 개발이 가능하다면 개도국에서 백신 접종 속도를 획기적으로 높일 수 있어 앞으로 연구 결과가 주목된다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com