백신 (Vaccine)
백신(vaccine)이란 ?
백신은 체내에서 인공으로 면역 작용을 유도하기 위해 독성을 제거하거나 약화시킨 항원을 말한다.
건강한 사람이면 누구나 스스로 획득할 ‘자연면역’기능을 가지는데, 아직 면역력을 갖추지 못한 신생아나 면역력이 감소한 노인의 경우에는 인위로 면역력을 높이기도 하는데, 이를 ‘인공 면역’이라고 한다. 인공 면역의 대표적인 예가 ‘백신’ 접종이다.
19세기에 미생물이 여러 질병의 원인이 된다는 것을 알게 되었고, 어떤 감염증에 대해 인공으로 면역을 얻기 위해 약화시키거나 죽인 미생물 또는 약화시킨 독성 물질을 ‘백신’이라고 한다. 백신은 프랑스의 미생물학자 파스퇴르(Luis Pasteur)가 붙인 이름이다.
영국의 외과의사 제너(Edward Jenner)는 천연두 예방접종의 창시자로 천연두에 걸린 소에서 항체를 얻어 주사함으로써 천연두를 완전히 예방할 수 있게 되었다. 이후 대부분의 전염병에 대한 백신이 개발되었고, 20세기 중반까지 백신과 항생제의 적절한 사용으로 많은 질병이 예방 및 치료되었다. 그러나 백신 개발이 어려운 질병이나 새로운 질병, 바이러스의 변이, 항생제에 저항성을 가지는 병원체의 출현 등으로 인해 백신 연구는 계속 진행 중이다.
<백신접종>
백신 접종은 특정한 질병에 대한 저항력을 높이기 위해 감염 전 예방을 목적으로 항원을 주입하는 것이다. 항원을 주입하면 체내에서 1차 면역 반응이 일어나 기억 세포가 형성된다. 기억 세포의 수명은 수년에서 수십 년으로 오랜 시간 체내에 남을 수 있다. 동일한 항원이 2차 침입하면 기억 세포에 의한 2차 면역 반응이 일어나 항체를 빠르게 생산하여 질병을 예방한다. 단, 백신 접종으로 생성된 기억 세포는 한 종류의 항원만을 기억하므로 여러 질병을 예방하려면 종류가 다른 백신을 여러 차례 접종해야 한다.
백신은 살아있는 병원체의 독성을 약화시켜 만든 생백신(live vaccine)과 병원균을 죽여서 만든 사백신(nonlive vaccine)으로 나뉜다.
생백신은 백신의 효과가 오래 지속되고 상대적으로 값이 저렴하나 과민반응이 나타날 수 있다. 사백신은 백신의 효과가 짧아서 2~3주 간격으로 반드시 추가 접종을 해줘야 하고 생백신에 비해 안정성이 높으며 냉장보관이 용이하다. 모든 백신은 2~8℃의 냉암소에 보관해야 하는데 생백신은 열에 노출되지 않아야 하고, 사백신은 얼지 않아야 한다.
<독감 백신의 제조>
독감백신은 동물 세포를 사용해 백신을 배양하는 세포배양 방식과 유정란을 통해 백신을 생성하는 방식이 있다. 세포 배양 방식은 동물 세포를 사용해 바이러스를 배양하고 백신을 생산하는 기술이다. 세포배양 방식은 6개월 정도 걸리는 유정란 방식에 비해 생산기간이 2~3개월 정도로 절반이고, 계란 알레르기가 있는 이들에게도 문제가 없다는 장점이 있다.
유정란 방식은 1930년대 초 닭의 유정란에서 독감 바이러스를 배양할 수 있다는 사실이 확인된 이후 지금까지 이뤄지고 있는 생산 방식이다. 대부분의 글로벌 제약사들이 채택하고 있으며 검증된 효능과 안정성을 강점으로 내세운다. 2016년 미국 CDC에 공개된 22종의 소아용 및 성인용 독감 백신 가운데 20개 제품이 유정란 방식으로 생산된 백신이었다.
일반적으로 독감 백신(사백신)의 제조 방법이다. WHO 협력 연구 센터는 세계보건기구(WHO) 산하 연구소가 제공한 백신 균주를 표준화한 실험용 균주와 혼합해 하이브리드 백신 균주를 만들어 백신 제조사에게 공급한다. 백신 제조사는 공급받은 균주를 9~12일 된 유정란에 주입해 2~3일 동안 배양한 다음 흰자에서 백신 바이러스를 분리한 뒤 바이러스의 단백질 성분을 정제해 백신 원액을 만든다. 필요한 백신의 양을 얻기 위해 이 공정을 반복한 후 백신 원액을 백신 접종 1회분으로 포장해 시판한다.
<예방 주사(백신 접종)와 면역 혈청 주사>
면역 혈청은 감염체나 유독물질에 대해 특정한 항체를 가진 혈청으로 사람, 말, 양, 소 등을 감염시켜 생산한다. 예방 주사는 항원을 주입하는 것이고, 면역 혈청 주사는 항체를 주입하는 것이다. 예방 주사는 감염 전 예방에, 면역 혈청 주사는 감염 후 치료에 목적이 있다. 인공 면역인 예방 주사는 감염물질에 의해 자연히 형성되는 능동 면역임에 반해 면역 혈청 주사는 직접 항체를 주입한 것이므로 수동 면역이며, 항체가 존재할 때까지만(대체로 수주~수개월) 유효하다.