스파이크 단백질 3차례 노출, 광범위한 면역제공…오미크론에도 중화효과

3차접종자, 코로나 회복 후 2회 접종, 2회 접종 후 돌파감염자 모두 적용

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신 3차 접종을 받은 사람들도 돌파감염자들과 마찬가지로 코로나19에 대한 광범위한 면역력을 얻을 수 있다는 해외 연구 결과가 공개됐다. 최근 백신 접종을 마치고 코로나19에 감염된 돌파감염자들을 기존 백신 접종자들에 비해 면역력이 뛰어난 항체가 형성된다는 연구가 있었는데 백신을 세차례 받은 사람들도 이 같은 항체가 형성될 수 있다는 것이다.

7일 업계에 따르면 독일 루드비히막시밀리안 대학교(LMU), 헬름헬츠 뮌헨 연구소 및 뮌헨공과대학교 연구팀이 최근 코로나19 바이러스 스파이크 단백질에 3번 노출된 사람들은 오미크론 변이를 비롯한 해당 바이러스에 대한 광범위한 면역 반응이 나타날 수 있다고 밝혔다.

해당 연구 결과는 지난1월 28일 해외 학술지 '네이처메디슨(Nature Medicine)'에 게재됐다.

스파이크 단백질은 코로나19 바이러스 표면에 위치한 돌기 모양의 단백질이다. 이 스파이크 단백질이 채내 '안지오텐신전환효소2(ACE2)'와 결합해 세포 안으로 침입하면서 감염을 일으킨다. 현재 코로나19 백신들 모두 이 스파이크 단백질 일부를 항원으로 인식되도록 만들어졌다. 면역체계가 이 스파이크 단백질을 침입자(항원)로 인식하면 이에 대항할 항체가 만들어진다.

mRNA(메신저리보핵산)를 통해 스파이크 단백질 유전자를 전달한 화이자와 모더나 백신과 바이러스 벡터를 이용한 아스트라제네카와 얀센 백신은 체내에서 스파이크 단백질의 일부분이 생성돼 면역 반응을 일으킨다. 이달 중 접종을 시작할 노바백스 백신과 임상3상 단계인 SK바이오사이언스 백신은 이 스파이크 단백직 조각을 미리 만들어 주사한다.

연구팀은 코로나19 유행이 시작되던 2020년 봄 코로나19 감염됐던 사람들 98명과 당시 감염되지 않은 사람들 73명을 대상으로 2년간 비교했다. 해당 기간에 두 집단 모두 화이자 백신을 접종했으며 지난 2021년 4분기 중 백신 3차 접종을 마쳤다.

연구팀은 참가자들의 혈액표본을 체취해 스파이크 다백질에 대한 항체의 농도, 항체와 스파이크 단백질의 결합 강도 및 세포 배양을 통해 코로나19 변이에 대한 중화능력 등을 평가했다.

연구팀은 분석 결과 바이러스를 중화시키는 면역계의 능력은 항체 역가와 약한 상관관계를 보였다며 오히려 항체가 스파이크 단백질과 얼마나 효과적으로 결합해 바이러스 감염을 무력화시킬 수 있는지가 더 중요하다고 설명했다.

예상대로 세포실험 결과 여러 변이 중 오미크론 변이가 중화항체를 회피하는 능력이 가장 뛰어났다. 연구팀은 알파 변이, 베타 변이, 감마 변이, 델타 변이 그리고 오미크론 변이 등 주요 우려변이(VoC)에 혈액에서 채취한 항체를 적용했다.

또 이전에 코로나19에 감염 경험이 없었던 사람들 중 3차 백신 접종을 받은 사람들은 예방 접종을 받은 회복 환자들이나 백신 접종 후 오미크론 또는 델타 변이에 감염된 돌파 감염자들과 항체 중화능력 또는 항체 역가가 유사한 수준인 것으로 나타났다.

연구팀은 "총 3번 코로나19 바이러스 스파이크 단백질에 노출된 사람들은 바이러스를 중화시키는 항체를 대량 생산할 뿐 아니라 (항체의) 품질도 높았다. 이 고품질 항체는 코로나19 스파이크 단백질과 더 강력하게 결합했으며 또 오미크론 변이와도 효과적으로 싸울 수 있었다"고 설명했다.

이어 "이같은 현상은 (백신을) 3회 접종받은 사람, 코로나19 감염 후 회복한 후 2회 접종 받은 사람 그리고 돌파 감염을 겪은 2회 접종한 사람에게 모두 적용된다"고 덧붙였다.

올리버 케플러 LMU 유전자연구세터 교수는 "백신 접종을 통해 구축되거나 강화된 면역은 미래에 나타날 코로나19 바이러스 변이에 대한 효과적인 보호를 받을 수 있는 핵심 수단이다. 돌파감염은 3차 추가접종이 면역계에 미치는 중요한 부분에서 동일한 효과를 나타냈다"고 말했다.

기사제공=뉴스1(시애틀N 제휴사)