국내 연구진, 모더나·화이자 ‘mRNA 백신’ 작동 원리 최초 규명

국내 연구진이 모더나·화이자의 코로나19 백신인 '메신저 리보핵산(mRNA)' 백신의 작동 원리를 세계 최초로 밝혀냈습니다.

과학기술정보통신부는 오늘(4일) 김빛내리 기초과학연구원 RNA 연구단장이 이끄는 연구팀이 mRNA 백신의 세포 내 전달 등 작동 원리를 규명했다고 밝혔습니다.

mRNA를 활용한 백신은 모더나와 화이자가 상용화한 코로나19 백신으로, 전통적인 재조합 단백질 방식 백신보다 훨씬 빠르게 생산할 수 있고, 각종 변이 바이러스에 대응하기 쉽습니다.

이 때문에 mRNA 백신은 코로나19 대유행 당시 세계 각국의 감염 예방에 크게 기여했지만, 체내에 투입된 mRNA가 정확히 어떻게 작동되는지는 연구가 충분하지 않았습니다.

이에 김빛내리 연구팀은 우선 mRNA가 처음 인체에 유입될 때 '황산 헤파란'이란 단백질 도움을 받아 세포 안으로 들어간다는 사실을 발견했습니다.

또, 세포질 내 'TRIM25' 라고 하는 단백질이 체내 유입된 mRNA를 침입자로 인식하고 제거한다는 사실도 처음 확인했습니다.

이 단백질은 소포체 막이 파열되면서 나오는 양성자 이온(H+)에 의해 활성화되는데, 그럴 경우 mRNA를 표적 삼아 빠르게 분해한다고, 연구진은 설명했습니다.

모더나와 화이자의 코로나19 백신의 경우, 그 안에 들어있는 'N1-메틸수도유리딘 변형 염기'가 TRIM25 단백질의 결합력을 감소시켜 mRNA를 분해하지 못한 것으로 확인됐습니다.

과기정통부는 “이번 연구는 mRNA 백신의 세포 내 작동 원리를 최초로 밝혀냄으로써 mRNA 치료제의 효능과 안정성을 한 단계 높여갈 이론적 토대가 마련됐다는데 큰 의미가 있다”고 설명했습니다.

이번 연구 결과는 현지 시각으로 오늘 새벽, 세계적인 학술지인 사이언스지 온라인판에 실렸습니다.