AI가 설계한 만능 백신, 인체 첫 임상 시험 발표

케임브리지대 연구진이 에볼라 바이러스와 코로나바이러스 등 변이주 수천 종에 효과를 발휘하는 백신을 AI로 설계하는 방법을 개발했다. 이 백신을 활용한 인체 임상 시험도 시작됐다.

계절성 독감 백신이나 기존 코로나19 백신 등 현재 백신은 이미 인체에서 확인된 특정 바이러스 주 또는 변이주 유래 항원을 사용한다. 하지만 바이러스는 끊임없이 변이하기 때문에 이 같은 기존형 백신은 제조·배포 시점에는 방어 효과가 제한적이며 이를 따라잡기 위해 매년 업데이트가 필요하다.

연구진은 전 세계에서 기록된 코로나바이러스 근연종의 모든 유전자 서열 데이터를 활용해 AI로 바이러스군 전체에 공통되는 항원 특성을 포함한 슈퍼 항원을 설계했다. 항원은 백신 유효 성분으로 체내 면역계를 자극해 방어적 면역 반응을 유발하고 향후 감염에 맞서도록 신체를 훈련시킨다. 이 슈퍼 항원은 코로나바이러스 근연종에 공통된 항원 특성을 포함하고 있어 기존 변이주는 물론 아직 등장하지 않은 미래 변이주에도 지속적인 방어 효과를 발휘할 것으로 기대된다.

동물 시험에서는 이 백신이 다양한 코로나바이러스에 대해 강력한 면역 반응을 유도한다는 사실이 확인됐다.

이번에 새롭게 실시된 인체 임상 시험에는 건강한 자원봉사자 39명이 참가했다. 시험 결과 이 백신에 대한 안전성이 확인됐으며 복수 코로나바이러스에 대한 면역 반응을 유도한 것으로 나타났다. 시험에서는 피부 위로 액체를 분사해 침투시키는 마이크로젯(microjet) 방식으로 백신 투여에 성공했다. 연구진은 이에 대해 주사 바늘을 두려워하는 이들이나 기존 주사 방식이 어려운 환경에서 유용하다고 밝혔다.

이 방식으로 개발된 백신은 미래에 출현할 새로운 바이러스 위협으로부터 인간을 보호할 가능성이 있다. 또 이 기술은 현재 백신이 안고 있는 근본적인 한계 중 하나인 잦은 백신 재설계 필요성을 줄인다는 점이 중요한 특징으로 꼽힌다. 유효 성분이 완전히 컴퓨터 시뮬레이션으로 설계된 백신이 인체에서 시험된 건 이번이 처음이다.

연구팀은 이번 백신 개발을 사후 대응형에서 미래 대비형으로 전환했다며 이 백신은 바이러스가 새로운 변이주로 변이한 이후에도 방어를 계속 제공한다고 말했다.

일반 보급을 위해서는 추가 개발이 필요하며 다음 단계인 대규모 2상 임상 시험에서는 더 넓고 다양한 집단에서의 면역 반응 유도 능력을 평가할 예정이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.