[Hinews 하이뉴스] 질병관리청 국립보건연구원은 인공지능(AI)을 활용해 코로나19 바이러스 변이에 폭넓게 대응할 수 있는 차세대 백신 설계 전략을 제시했다.
기존 백신은 특정 변이에 맞춰 다시 설계해야 하는 한계가 있었다. 현재 사용되는 항원(스파이크 단백질)은 면역원성을 높이기 위해 구조를 안정화했지만, 바이러스의 중화항체 표적 부위는 계속 변이를 일으켜 백신 효과가 떨어질 수 있었다.
(왼쪽부터) 코로나19 mRNA 백신 항원에 대한 구조안정화 변이 도입, 2가 mRNA 백신 접종에 의한 감염보호 효과 확인 (사진 제공=질병관리청)
연구진은 고려대학교 백신혁신센터와 공동연구를 통해 여러 변이에서 공통으로 유지되는 유전자 서열을 분석하고, 항원 구조 자체를 더 안정적으로 설계했다. 개발한 2가 mRNA 백신을 동물모델에 적용한 결과, 다양한 변이에 대해 중화항체와 T세포 면역 반응이 모두 증가했고, 최근 유행한 변이에도 감염 억제 효과를 확인했다.
이번 연구는 AI를 활용해 백신 항원을 구조적으로 안정화함으로써, 변이에 수동적으로 대응하던 기존 방식에서 벗어나, 미래 변이에 대비한 설계 가능성을 보여줬다는 점에서 의미가 크다.
김유진 감염병백신연구과 과장은 “이번 연구는 다양한 변이에 대응할 수 있는 항원 설계 방향을 제시했다”며, “향후 mRNA와 단백질 백신 등 여러 감염병 백신 개발에도 적용할 계획”이라고 밝혔다.
남재환 국립보건연구원 원장은 “이번 성과는 축적된 백신 연구를 기반으로, 국가 감염병 대비 역량을 강화하는 중요한 사례”라고 평가했다.