질병청, AI로 변이 대응할 차세대 코로나 백신 설계 전략 마련

(서울=뉴스1) 강승지 기자 = 질병관리청 국립보건연구원은 인공지능(AI)을 활용해 코로나19 바이러스 변이에 보다 폭넓게 대응할 수 있는 차세대 코로나19 백신 설계 전략을 마련했다고 30일 밝혔다.

이번 연구는 특성 변이에 백신을 계속 다시 만들어야 했던 기존 방식의 한계를 보완하는 데에 의미가 있다.

현재 코로나19 백신에 사용되고 있는 항원(스파이크 단백질)은 구조를 안정화하기 위해 세포막과 결합하는 부분에 2개의 변이가 도입돼 있다.

이는 항원 구조를 안정화해 면역원성을 높이는 효과가 있다.

하지만 바이러스 방어에 중요한 중화항체의 표적이 되는 부분은 계속 변이를 일으키며 백신 효과가 약해질 수 있다는 점이 지속적인 문제로 지적돼 왔다.

이에 따라 새로운 변이가 유행할 때마다 백신 항원을 다시 설계해야 하는 한계가 있었다.

연구진은 이런 문제를 해결하기 위해, 고려대학교 백신혁신센터와 여러 변이에서 공통으로 유지되는 유전자 서열을 분석하고, 항원 구조 자체를 더 안정적으로 설계했다.

이렇게 개발한 2가 mRNA(메신저 리보핵산) 백신을 동물모델에 적용한 결과, 여러 코로나19 변이에 대해 중화항체와 T세포 면역 반응이 모두 증가했다.

특히 최근 유행한 변이에 대해서도 우수한 감염 억제 효과를 보였다.

김유진 감염병백신연구과 과장은 "이번 연구는 구조 예측을 바탕으로 항원을 안정화함으로써 다양한 변이에 대응할 수 있는 설계 방향을 제시했다는 점에서 의미가 크다"고 말했다.

이어 "향후 다양한 감염병에 적용 가능한 mRNA 백신 및 단백질 백신용 차세대 항원 설계 기술로 발전시켜 나갈 계획"이라고 전했다.

남재환 보건연구원장은 "이번 성과는 국가 차원의 감염병 대비 역량을 강화하는 데 중요한 기반이 될 것으로 기대된다"고 첨언했다.

ksj@news1.kr