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[이데일리 김명선 기자] ‘그린 백신(식물유래백신)’이 주목받고 있다. 글로벌 제약사의 인간 대상 그린 백신이 최초로 승인되면서다. 국내 기업들도 식물 기반 플랫폼을 이용해 코로나19 등 질병 예방을 시도하고 있다. 그러나 아직 뚜렷한 성과는 없어, 임상으로 인한 증명이 관건이 될 것으로 보인다.

인간 대상 코로나19 그린 백신 승인…적은 생산 비용·안전성 장점

최근 캐나다 메디카고(Medicago)와 영국 글락소스미스클라인(GSK)은 코로나19 그린백신 ‘코비펜즈(Covifenz)’를 캐나다에서 승인받았다. 21일 간격으로 2회 근육주사하며, GSK 면역증강제를 병용 투여해야 한다. 투약 대상자는 18~64세 백신 미접종자다. 6개국 2만4000명 대상 임상 3상 결과, 코비펜즈는 오미크론을 제외한 모든 코로나19 변이에 대해 전반적으로 71%의 예방 효과가 있었다.

캐나다 메디카고와 영국 글락소스미스클라인은 코로나19 그린백신 ‘코비펜즈’를 캐나다에서 승인받았다.(사진=메디카고 홈페이지)

메디카고는 담뱃잎을 활용해 코로나바이러스의 스파이크 단백질과 유사한 입자를 만들었다. 스파이크 단백질은 코로나바이러스가 인체 세포에 침투할 때 다리 역할을 한다. 바이러스 입자가 인간의 몸에 주입되면 스파이크 단백질을 물리칠 수 있는 항체를 만들어낸다. 화이자와 모더나의 mRNA(메신저 리보핵산) 백신과 작동하는 원리는 같다.

그린 백신은 몇 가지 장점을 지닌다. 보관이 편리해 적은 비용으로 대량 생산이 가능하다. mRNA 백신을 유통하려면 영하 20~70℃의 콜드체인이 필요하지만, 같은 원리의 그린 백신 코비펜즈는 2~7℃에서 보관 가능하다. 상대적으로 안전성도 높다. 바이러스 유사입자를 활용한 코비펜즈는 유전물질을 갖고 있지 않아 인체에 해로운 감염증세를 나타내지 않는다.

그린 백신 플랫폼을 개발한 지플러스생명과학 관계자는 “동물세포 기반 재조합 단백질 백신은 배양 조건이 까다롭고 안전성 확보를 위해 고가의 대규모 공정이 필요하다. 그린 백신은 공기 중의 탄소원과 태양에너지를 이용해 배양하므로 상대적으로 저렴하다”고 말했다. 바이오앱 관계자도 “그린 백신 플랫폼의 일시적 발현(식물체에 유전자를 전달해 식물체 잎에서 원하는 단백질 생산) 방식을 활용하면, 세포주 개발이 필요 없다. 유전자 정보만 확보되면 6주 안에 제품 생산이 가능하다”고 설명했다.

해외 기업들은 코로나19를 포함한 여러 질병을 예방해보려는 시도 중이다. 메디카고는 2020년 식물 기반 플랫폼을 활용한 인플루엔자 독감 백신 임상 3상을 끝냈다. 노로바이러스와 로타바이러스 백신은 전임상, 임상 1상을 거치고 있다. 미국 바이오테크 자회사 켄터키 바이오프로세싱(Kentucky BioProcessing), 미국 아이바이오사(iBio)도 코로나19 그린 백신을 초기 단계에서 개발 중이다.

올해 임상 진입 예상…관심 높아졌지만 기술 증명이 관건

국내에서 그린 백신을 개발 중인 회사는 바이오앱, 지플러스생명과학, 엔비엠이다. 바이오앱과 지플러스생명과학은 그린 백신 플랫폼 기술을 내세워 코스닥 시장 상장을 노린다.

바이오앱은 올해 코로나19 그린 백신의 해외 임상시험계획서 제출을 계획하고 있다. 손은주 바이오앱 대표는 “포스텍, 한미약품과 공동으로 개발 중인 코로나19 그린 백신은 비임상 독성시험과 방어효능 평가시험을 준비하고 있다. 연말 해외 임상시험계획서 제출을 계획 중”이라며 “현재 모 상장회사와 기술실시 협의를 진행 중”이라고 귀띔했다.

국내에서 그린 백신을 개발 중인 회사는 바이오앱, 지플러스생명과학, 엔비엠이다. (사진=픽사베이)

지플러스생명과학도 조선대와 코로나19 그린 백신을 만든다. 지플러스생명과학 관계자는 “코로나19 및 변이종에 대한 백신 후보물질을 설계해 공정 개발 중”이라며 “한 번 접종으로 3년 지속되는 백신 연구를 진행하고 있다”고 했다.

두 기업은 코로나19를 감기처럼 관리하게 되면 수요가 더욱 있을 거라 내다봤다. 지플러스생명과학 관계자는 “현재보다 더 많은 백신 수요가 있을 것으로 전망한다. 저렴하고 안전한 그린 백신이 정기 예방 접종의 대안이 될 수 있다”고 설명했다. 손 대표는 “오미크론 등 변이가 출현할 때마다 변이 코로나 스파이크 백신 항원을 시험 생산했다. 새로운 변이의 신속 대응 가능성과 안정성을 모두 갖춘 그린 백신에 대한 수요는 지속할 것으로 본다”고 했다.

국내사는 다른 질병에 대한 그린 백신도 개발 중이다. 바이오앱은 지카 바이러스 백신을 초기 단계에서 개발 중이다. 지플러스생명과학의 식물 기반 독감 백신은 후보물질 식물체 발현을 끝냈고 추후 파트너사와의 협업을 통해 개발이 진행될 예정이다. 오디텍(080520) 자회사 엔비엠은 툴젠(199800)이 보유한 크리스퍼 유전자가위 원천기술 도입 계약을 맺고, 식물 기반 백신과 치료제를 개발 중이다.

코로나19 그린 백신 허가로 식물 기반 플랫폼이 주목받는다는 점은 긍정적이지만, 관건은 임상으로 인한 증명이다. 손은주 바이오앱 대표는 “시험 분석 시설이 부족해 개발 기간이 생각보다 오래 걸리고 있다. 일정이 조금씩 늦어지고는 있지만, 식물 플랫폼의 안전성과 효능을 증명한다는 사명감으로 최선을 다할 계획”이라고 말했다.