Rna 바이러스의 백신은 어떻게 만드나요?
Dna 바이러스 와 다른 Rna 바이러스 는 어떤식으로 백신을 만들 수 있었는지 궁금합니다.
계속 변이가 나올텐데 어떤식으로 작용 하는지도 궁금합니다!
10개의 답변이 있어요!안녕하세요. 전은영 의사입니다.
mRNA 백신은 바이러스의 항원 유전자를 mRNA 형태로 주입해 인체가 스스로 바이러스 항원을 만들도록 유도하는 방식입니다. 구체적으로 실제 바이러스가 아닌 바이러스 껍데기의 설계도를 담도록 조작한 mRNA를 미리 인체에 집어넣는 것 입니다. 이렇게 되면 유사하게 생긴 스파이크 단백질(항원)이 우리 몸 안에서 생산되고, 이를 바이러스로 인식해 우리 몸은 면역체계를 작동해 이를 제거합니다. 추후 실제 바이러스가 체내에 침입했을 때에도 우리 몸은 이를 토대로 바이러스를 효과적으로 제거하게 되는 것입니다. 이는 독성을 없앤 바이러스 등을 인체에 직접 주입하는 기존의 백신과는 원리가 다릅니다
궁금증 해소에 저의 답변이 도움이 되셨길바랍니다.
감사합니다.
안녕하세요. 양은중 약사입니다.
약물 전달[편집]
mRNA 백신의 약물 전달은 생체 외부 방식과 내부 방식로 나뉠 수 있다.[3]
생체 외부 방식[편집]면역 세포 가운데 하나인 수지상 세포는 T세포가 읽을 수 있도록 표면에 항원을 늘어놓는다. 특정한 항원을 지닌 수지상 세포를 환자에게서 채취하여 항원을 형성시킬 mRNA를 설계할 수 있다. 생체 외부에서 인공적으로 만들어진 mRNA는 다시 환자에 투여되어 목적한 항체가 형성되는 지를 관찰한다.[21] 이 방식의 가장 큰 장점은 별다른 전달 분자 없이 직접 사용할 수 있다는 것이다. 백신 개발 이전에도 암 치료의 목적으로 사용되어 왔다.[22]
생체 내부 방식[편집]mRNA의 발현을 시험관에서 확인할 수 있게 되면서 생체 내부에서 직접 RNA를 조절하는 생체 내부 방식이 선호되고 있다.[23] 환자에게서 수지상 세포를 계속하여 "수확"해야 하는 외부 방식보다 비용이 적게 들기 때문이다. 그러나 생체 내 전달의 효율은 아직 생체 외부 방식에 비해 효율성이 떨어진다.[22]
벌거벗은 mRNA 주입[편집]
벌거벗은 mRNA는 다른 전달 물질 없이 피부나 림프절에 직접 mRNA를 주입하는 방식이다. mRNA 백신 연구 초기부터 사용된 방식으로[24][25] 1990년대에 자기 증폭 방식 mRNA를 백신화하였다.[26][27] 피부나 혈액 또는 근육과 같이 다양한 투여 방식이 있지만 림프절 투여가 T세포 활성화에 가장 큰 효과가 있다고 보고되었다.[28] 그러나 RNA 분자는 매우 크기 때문에 자가 증폭 방식 mRNA를 직접 투여하는 방식의 효능은 사례별로 차이가 크다.[3]
폴리플렉스[편집]
양이온 중합화를 이용하여 mRNA와 폴리플렉스를 결합시킬 수 있다. 이 방법은 세포에 침투할 때까지 mRNA가 리보뉴클레이스와 재결합 하는 것을 방지하기 위해 고안되었다.[29]
지질 나노입자[편집]
미국 식품의약국은 2018년 hATTR 아밀로이드증의 치료를 위한 짧은 간섭 RNA인 온파트로의 약물 전달 방식으로 고형 지질 나노입자 방식을 처음 승인하였다.[2] 고형 지질 나노입자는 인지질을 비롯한 다양한 음이온성 물질로 작은 캡슐을 만들고 그 안에 약품을 넣어 목적하는 곳까지 전달하는 방식이다.[30] mRNA 백신의 경우 RNA를 지질막으로 둘러쌓아 인체 세포까지 전달하게 된다.[2][31]
바이러스성 벡터[편집]벡터는 분자생물학에서 유전물질을 운반할 수 있는 DNA 조각을 의미한다. 바이러스성 백터는 레트로바이러스와 같이 역전사 효소를 가지고 있어 세포내에 도달한 뒤 역전사를 통해 설계한 mRNA를 주입한다. 바이러스 고유의 높은 침투율을 이용하기 때문에 전달 효율이 높으나 안전성이 확보되지 않아 아직은 실험적 연구만이 진행되어 있다.[32] 그러나 2020년을 전후로 기술이 급속도로 발전함에 따라 안정성을 확보한 RNA 백신이 속속 개발되고있다.
안녕하세요. 이현승 약사입니다.
질문자님께서는 백신을 어떻게 만드는지, 작용기전에 대해서 궁금하시군요.
국내에 들어온 백신의 경우 코로나 spike 단백질을 암호화 하는 서열의 mRNA를 주입하거나 spike 단백질이 들어있는 백신을 주입합니다. 체내에 mRNA가 들어오면 코로나 spike 단백질을 형성하고, 형성된 spike 단백질은 체내에서 항원으로 인식해 면역반응을 유발하여 발열, 통증, 가려움 등의 증상이 나타나면서 항체가 형성이 됩니다. 형성된 항체는 코로나 바이러스의 spike 단백질을 인식하기 때문에 감염을 예방할 수 있습니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김수재 약사입니다.
1. 백신을 개발하는 방법은 여러가지가 있으나, 과거에는 바이러스의 사체를 이용해서 만들거나, 아니면 생바이러스를 우리 몸에 주입해서 면역반응을 일으키는 방식을 사용했습니다.
2. 하지만 이러한 방법은 백신 개발 기간이 너무 길기 때문에 ,현재는 화이자/모더나 백신과 같이 mRNA를 활용한 백신을 만듭니다.
3. 코로나 바이러스에는 스파이크 단백질이라는 물질이 있는데, 이 스파이크단백질의 유전자를 개량하여 우리 몸에 주입하게 되면 우리 몸에서 바이러스의 스파이크 단백질이 만들어지게 됩니다. 그러면 그 스파이크 단백질을 외부 물질로 인식하여 항체를 만들게 하는 방식입니다.
1차 접종은 설계도에 따라 항원을 만들고 항체를 일부생성하는 등 면역체계를 준비하는 과정이라면 2차접종때는 본격적으로
항체를 생성하게 됩니다.
2차때에는 직접적으로 면역반응을 활발히 유도하기 때문에 2차 때 이상반응을 호소하시는 분들이 훨씬 더 많긴 합니다만
개인별로 편차가 너무 크기 때문에 1차때 없었다고 2차때도 없다고 볼 수 없으나 그렇다고 또 2차때는 무조건
심하다고 보기도 어렵습니다.
안녕하세요. 안중구 의사입니다.
일반적으로 mRNA는 단백질의 구조를 전달하는 세포내 정보전달체 입니다. 기존에 단백질을 직접 주사해 면역체계가 인식하게 했다면 mRNA바이러스는 단백질을 만드는 지도의 정보를 직접 전달해 해당 단백질에 대한 면역을 형성하게 백신을 만들었습니다.
안녕하세요. 김지영 의사입니다.
연구자들은 수십 년 동안 mRNA 백신을 연구하고 다루어 왔습니다. 쉽게 구할 수 있는 물질을 사용하여 실험실에서 개발할 수 있다는 점 때문에 이 백신에 대한 관심이 증가해왔습니다. 이로 인해 다른 백신 제조 방법보다 더 빠르게 백신을 개발하고 대량 생산할 수 있습니다.
mRNA 백신은 이전에 독감, 지카바이러스, 광견병, 거대세포바이러스(CMV) 분야에서 연구한 바 있습니다. COVID-19 유발 바이러스에 대한 필수 정보가 밝혀지자 과학자들은 곧 세포가 고유한 스파이크 단백질을 mRNA 백신으로 만드는 mRNA 지시를 설계하기 시작했습니다.
바이러스가 DNA이든 RNA이든 전통적인 방식의 바이러스 백신은 바이러스를 약독화 시키거나 죽여서 생백신 또는 사백신을 만드는 방식으로 개발되었습니다. 이번에 코로나 사태가 진행되며 mRNA 백신이 새로운 방식으로 개발되었는데 이는 바이러스의 유전자 일부만 채취하여 체내에 주입하는 형식으로 만들어진 mRNA 백신입니다.
안녕하세요. 김창윤 의사입니다.
mRNA 백신에 관하여 문의 주셨습니다.
관련한 자료를 첨부하오니 확인 바랍니다.
백신에 대한 새로운 접근
mRNA 백신은 전염병에 대한 보호 기능을 제공하는 새로운 유형의 백신입니다. 면역 반응을 유도하는 백신은 대부분 약하거나 비활성화된 세균을 우리 몸에 넣습니다. mRNA 백신이 그런 방식이 아닙니다. 우리 신체 면역 반응을 유도하는 단백질 또는 단백질 조각 생성 방법을 세포에 가르치는 방식입니다. 항체를 생성하는 면역 반응은 실제 바이러스가 우리 몸에 들어왔을 때 감염되지 않도록 보호합니다.
COVID-19 mRNA 백신 작용 방식 자세히 알아보기
COVID-19 mRNA 백신은 "스파이크 단백질"이라고 부르는 무해한 조각을 만들도록 세포에 지시합니다. 스파이크 단백질은 COVID-19 유발 바이러스 표면에서 발견할 수 있습니다.
우선, COVID-19 mRNA 백신은 상완 근육에 접종합니다. 지시(mRNA) 사항이 근육 세포 내부에 자리잡으면 세포가 이를 사용하여 단백질 조각을 만듭니다. 단백질 조각을 만들고 나면 세포는 지시 사항을 분해하여 제거합니다.
다음, 세포가 세포 표면에 단백질 조각을 표시합니다. 우리 면역 체계가 그 단백질이 거기에 속하지 않는다는 것을 인식하여 COVID-19 자연 감염에서 일어나는 것과 같은 면역 반응을 일으켜 항체를 만들기 시작합니다.
그 과정이 끝나면 우리 몸은 향후 감염을 방어하는 방법을 배웁니다. 다른 모든 백신과 마찬가지로 mRNA 백신의 이점은 백신 접종자가 심각한 COVID-19 증상을 일으킬 위험 없이 보호 기능을 생성할 수 있다는 것입니다.
백신은 COVID-19 감염을 일으키지 않습니다.
mRNA 백신은 COVID-19를 유발하는 살아있는 바이러스를 사용하지 않습니다.
mRNA 백신은 어떤 식으로든 우리 DNA에 영향을 미치거나 반응하지 않습니다.
mRNA는 DNA(유전 물질)를 보관하는 세포핵에 절대로 들어가지 않습니다.
세포는 지시 전달에 mRNA를 사용한 후 즉시 이를 분해해 제거합니다.
출처: https://korean.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/different-vaccines/mrna.html
안녕하세요. 정승우 약사입니다.
백신은 생백신이나 사백신으로 나뉘어 집니다.
생백신은 감염의 위험성이 있어 현대백신은 대부분 사백신을 사용하게 되는데
이러한 사백신은 약화된 바이러스의 단백질이나 조각을 사용합니다. 다만 사백신은 그만큼 백신의 효과가 생백신에 비해 감소하게 됩니다.
mRNA백신은 기존의 백신과 달리 신체 면역 반응을 유도하는 단백질 또는 단백질 생성 방법을 세포에 가르쳐, 특정 바이러스에 노출되었을 때 이에 대한 항체를 형성하도록 유도하는데 기존 사백신의 효과보다 높다고 할 수 있습니다.
제 답변이 도움이 되셨으면 합니다. 감사합니다.
