AZ 혈전증 유발은 해당 백신 구조 특성 때문인가, 혹은 가설인가?
AZ 혈전증 유발은 해당 백신 구조 특성 때문인가, 혹은 가설인가?
  • 이지선 기자
  • 승인 2021.05.28 16:57
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독일 프랑크푸르트 괴테대 연구팀, 혈전증 원인에 관한 논문 발표
미국, 유럽에서 사용되는 백신은 크게 mRNA백신과 바이러스 벡터 백신
▲ 독일 연구진이 아스트라제네카와 얀센과 같은 백신이 왜 혈전증을 유발하는지에 대한 논문을 발표해 이목이 집중됐다. (사진=픽사베이)
▲ 독일 연구진이 아스트라제네카와 얀센과 같은 백신이 왜 혈전증을 유발하는지에 대한 논문을 발표해 이목이 집중됐다. (사진=픽사베이)

(내외방송=이지선 기자) 독일 연구진이 아스트라제네카(AZ)와 얀센의 코로나19 백신의 부작용 중 하나로 알려진 혈전 증상에 대해 연구해 그 원인을 파악한 것으로 알려졌다. 

26일 파이낸셜타임즈(FT), 영국 일간 가디언 등의 외신들은 "독일 프랑크푸르트 괴테대학의 롤프 마살렉 교수가 이끄는 연구팀이 코로나19 백신의 희소 혈전 사례에 대해 원인을 밝힌 공식 첫 출판 전 논문을 공개했다"고 밝혔다. 

이 연구팀은 "AZ백신과 얀센 백신 등 '아데노바이러스 벡터' 기반 백신들에게서 나온 혈전은 코로나19의 스파이크 단백질이 세포핵으로 잘못 전달됐을 때 발생하는 '유동 돌연변이 단백질' 때문에 유발된다"고 말했다. 

이들은 화이자나 모더나의 경우는 메신저 리보핵산(mRNA)에 기반을 둬 스파이크 단백질 유전자 물질을 세포핵이 아닌 세포액까지만 전달시켜 문제가 되지 않는다"고 설명했다. 

마살렉 교수는 "백신 제조업체가 스파이크 단백질 시퀀스를 수정하면 간단히 문제를 해결할 수 있다"며 "우리가 가진 데이터로 이런 시퀀스 변형시키는 방법을 알려줄 수도 있다"고 말했다. 

연구진은 얀센과는 시퀀스 관련 논의를 이미 시작했다고 밝혔다. 

그러나 일각에선 "해당 연구는 아직 가설에 불과"하다며 "더 많은 실험 데이터를 통한 입증이 필요하다"라는 지적도 나왔다. 이에 연구팀은 독일의 백신 승인 담당 기관인 파울에를리히연구소(PEI)에 연구했던 자료들을 제출했다고 말했다. 

한편, AZ 백신과 얀센 백신은 접종 후 2주 안에 혈소판 감소를 동반하는 희소 혈전증인 뇌정맥동혈전증(CVST)을 유발하는 것으로 드러나 덴마크, 노르웨이 등 일부 국가에서는 이 백신의 사용을 중지했다. 

조금 더 자세히 설명해보자. AZ는 바이러스 벡터 즉 운반체를 이용해 백신 자체의 문제일 수 있다는 주장이 나온다. 이 백신은 메신저리보핵산(mRNA) 백신보다 세포를 폭넓게 활용함으로 이 과정에서 단백질 변형이 일어나게 해 사람들에게 혈전증이 일어나게 만든다는 것이다. 

독일 연구팀의 AZ에 대한 가설 제시 

독일의 프랑크푸르트 괴테대 연구팀은 26일 혈전증 원인에 관한 논문을 리서치스퀘어에 공개하면서 "수백만명이 바이러스 벡터 백신을 접종했다. 일부가 4~14일 만에 희귀 혈전증 증세를 보였다. 그러나 만족할 만한 원인을 찾아내지 못했다"고 발표했다. 

미국과 유럽에서 사용 중인 코로나19 백신은 크게 두 종류로 나눌 수 있다. 하나는 mRNA를 이용한 화이자, 모더나 백신이고 두 번째는 바이러스 벡터를 이용한 아스트라제네카와 얀센 백신이다. 

두 가지 백신 모두 백신으로 주입한 유전자가 세포 안에 들어가 코로나19 스파이크 단백질을 만든다. 이 단백질은 해당 세포의 외벽에 잘 붙어 있어야 한다. 몸 속 항체가 이 단백질을 인식한 뒤 면역 훈련을 해야 하기 때문이다. 

그러나 연구팀은 아스트라제네카를 통해 만들어진 스파이크 단백질 중 일부 조각이 세포에서 떨어져 나가 몸 속을 돌아다닐 수도 있다고 말했다. 그러다보면 그 단백질은 세포 수용체인 ACE2와 결합하기 쉽고 이는 코로나19 바이러스가 세포 안으로 침투할 때 이용하는 수용체다 보니 혈액이 뭉치는 혈전증이 생길 수 있다는 것이다. 

김선진 플랫바이오 대표는 "바이러스 벡터 백신을 맞은 사람에게 혈전증이 발생했는데 이는 백신으로 만들어진 단백질 변이체가 세포의 외벽에서 떨어져 나와 몸 속을 돌아다니며 혈관 속 ACE2와 결합하기 때문"이라며 "이런 부작용은 실제 코로나19 감염 때 생긴 혈전과 비슷한 의미"라고 설명했다. 

DNA에서 RNA로 바뀌는 과정에서 오류가 나타날 가능성 커

연구팀은 바이러스 벡터 백신을 접종받은 사람에게만 유독 혈전증이 일어난다는 이유에 의문을 제기 했고 주목했다. 세포는 크게 세포를 싼 세포막, DNA를 담은 가장 안쪽의 세포핵, 핵과 막 사이의 세포질로 구성된다. 코로나19 백신은 각각 이들 세포에 영향을 주는 부분이 다르다. mRNA백신은 세포질까지만 들어가 단백질을 만들고 핵에는 영향을 주지 않는다. 

바이러스 벡터 백신은 DNA를 활용하기 때문에 세포 핵까지 들어가고, 핵에서 단백질을 합성하는 신호인 RNA를 만들며, 이 RNA가 세포질에서 단백질을 만든다. 바이러스 벡터 백신은 mRNA 백신에 비해 세포의 공장 기능을 조금 더 폭넓게 사용한다는 것을 알 수 있다. 

문제는 DNA가 RNA로 바뀌는 과정에서 오류가 많이 나타나는 것이다. RNA는 단백질을 합성하는 설계도로서 오류가 발생하면 잘못된 이상 단백질을 만들거나 이 단백질이 고정되지 않고 여기저기 돌아다닐 위험도 크다. 아스트라제네카 백신 설계상 이 같은 혈전증을 유발할 수 있는 가능성이 있다는 것을 보여주고 있다. 

연구팀은 뇌정맥에 유독 혈전증이 생기는데 이유를 혈액 흐름으로 봤다. 뇌정맥은 혈류가 비교적 오랫 동안 정체하는 곳이다. 이에 따라 혈전이 생길 수 있고, 혈전 부작용을 호소한 사람이 대부분 1차 접종자인 원인도 규명했다. 백신으로 일단 항체가 형성되면 이 항체는 혈액에 떠다니는 스파이크 단백질을 붙잡는다. 혈전이 일어나지 않도록 작용한다는 것이다. 

보통 정식 의과학학술지 등을 통해 공개되는 논문은 오랜 시간을 두고 검토되고 또 검토된다. 학술지 편집위원들의 손을 거치면서 공개된 후에도 동료 과학자들이 논문에 문제가 없는지 등을 파악한다. 이를 '피어리뷰' 과정이라 하는데, 코로나19의 경우는 백신도 오랜 검증 과정을 거치지 않고 급하게 만들어낸 것과 같이 이러한 발표 역시 피어리뷰 과정을 완벽하게 거치지 않고 급박하게 공개되는 일도 많다. 이번 논문 발표도 마찬가지다. 

국내에서는 25일 기준으로 코로나19 백신 1차 접종자 386만 4784명 중 69.3%인 268만 66명이 아스트라제네카 백신을 맞았다. 


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