AI로 미래 변이까지 대비한다? 질병관리청이 공개한 차세대 코로나 백신 기술 쉽게 정리

코로나19 이야기가 조금 잠잠해진 듯하지만, 바이러스는 여전히 변이를 거듭하며 우리를 시험하고 있다.

그 와중에 질병관리청이 인공지능(AI)을 활용해 ‘미래 변이’까지 대비할 수 있는 차세대 mRNA 백신 설계 기술을 개발했다는 소식이 나왔다.

정말 대AI의 시대다.

개인적으로는 코로나 이후 백신 기술이 어디까지 진화할 수 있을지 궁금했는데, 이번 발표는 꽤 의미가 커 보인다.

mRNA 백신, 지금까지는 어떻게 만들어졌을까

현재 사용되는 코로나19 mRNA 백신은 바이러스의 스파이크 단백질 정보를 담은 mRNA를 몸에 넣어 면역 반응을 유도하는 방식이다.

이 스파이크 단백질은 구조를 안정화하기 위해 일부 변이가 인위적으로 들어가 있는데, 이 과정이 면역원성을 높이는 데 도움을 준다고 알려져 있다.

다만 문제는 변이가 계속 나온다는 점이다.

실제로 오미크론처럼 새로운 변이가 등장할 때마다 기존 백신도 그에 맞춰 항원 서열을 다시 설계해야 했고, 이 때문에 대응 속도가 늘 아쉬웠다.

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AI가 나섰다, 공통된 특징을 찾아낸다

이번 연구의 핵심은 여러 코로나 변이에서 공통적으로 나타나는 서열적 특징을 AI로 분석했다는 점이다.

질병관리청 국립보건연구원 연구진은 인공지능을 이용해 항원의 구조를 예측하고, 에너지를 계산해 스파이크 단백질에 붙는 변이의 안정성을 더 강화하는 방식으로 설계를 진행했다.

쉽게 말해, 유행하는 변이를 따라가는 방식이 아니라 앞으로 등장할 가능성이 있는 변이까지 고려해 ‘범용성’이 높은 항원을 만들어보겠다는 시도다.

이 부분에서 기존 백신 개발 패러다임과 확실히 다른 접근이라는 느낌이 들었다.

동물 실험 결과는 꽤 긍정적

연구진이 개발한 2가 mRNA 백신을 동물 모델에 적용한 결과, 여러 코로나 변이에 대한 중화 항체 반응과 T세포 면역 반응이 모두 증가했다.

특히 최근 유행했던 변이에 대해서도 감염 억제 효과가 우수하게 나타났다고 한다.

이 정도 결과라면 단순한 이론 연구를 넘어서 실제 활용 가능성을 충분히 보여준 셈이다.

아직 사람 대상 임상까지는 시간이 필요하겠지만, 기술 방향성 자체는 상당히 고무적으로 보인다.

왜 ‘미래 변이 대응’이 중요한 걸까

코로나19뿐 아니라 독감, 신종 바이러스처럼 계속 변하는 감염병은 백신 개발이 항상 뒤쫓는 구조가 될 수밖에 없었다.

만약 AI를 활용해 폭넓은 변이에 대응 가능한 항원을 미리 설계할 수 있다면, 팬데믹 상황에서도 대응 속도를 크게 줄일 수 있을 것이다.

개인적으로는 이런 기술이 축적되면 코로나를 넘어 다른 신종 감염병에도 바로 적용할 수 있는 플랫폼형 백신 개발로 이어질 가능성이 높다고 본다.

질병청이 언급한 것처럼 차세대 항원 기술로 발전한다면 국가 방역 전략에서도 중요한 무기가 될 수 있을 것 같다.

앞으로 기대되는 부분

질병관리청은 이번 연구가 자연계에 나타난 변이에 수동적으로 대응하는 방식이 아니라, AI를 활용해 항원 효능을 높여 미래 변이에 미리 대비 할 수 있다고 말했다.

향후 다양한 감염병으로 확대 적용하는 것이 목표라고 하니,

코로나 이후 바뀐 백신 개발 패러다임을 다시 한 번 실감하게 된다.

기술이 상용화된다면, 앞으로는 더 넓은 범위를 커버하는 백신으로 접종 횟수나 업데이트 주기가 줄어들지도 모른다는 기대도 해본다.

AI가 손이 닿지 않는 곳이 있을까?