mRNA 백신 상식 뒤집혔다…면역세포 아닌 '이 세포'가 관건

mRNA 백신의 작동 원리에 대한 오랜 가설을 뒤집는 연구 결과가 나왔다. 백신 효과를 결정하는 핵심은 면역세포가 아닌 비면역세포라는 것이다.

7일(현지시간) 마운트 시나이 아이칸 의대 연구진이 국제 학술지 '네이처 바이오테크놀로지'에 발표한 연구에 따르면, mRNA 백신의 면역 반응은 특정 비면역세포가 조절하는 것으로 나타났다. 이는 mRNA가 수지상세포와 같은 전문 항원제시세포에 들어가야만 T세포를 활성화할 수 있다는 기존 학설과 배치된다.

연구팀은 '마이크로RNA 표적 부위'라는 짧은 서열을 mRNA에 통합하는 기술을 사용했다. 이를 통해 특정 세포 유형에서 mRNA 발현을 선택적으로 '끌' 수 있었다.

그 결과, 수지상세포 등 면역세포에서 mRNA 발현이 없어도 강력한 T세포 반응이 유도되는 놀라운 사실을 발견했다. 연구진은 다른 세포가 만든 항원을 면역세포에 전달하는 '교차 제시' 과정이 mRNA 백신에서도 중요하게 작용한다고 설명했다.

특히 이번 연구는 비면역세포의 상반된 역할을 명확히 밝혔다. 근육세포는 면역 반응을 강화하는 반면, 간세포는 오히려 면역 반응을 억제했다. 실제로 간세포에서 mRNA 발현을 차단하자 T세포 반응이 3배 증가했다.

소피아 시우 공동 제1저자는 "간세포는 mRNA 백신에 대한 면역 반응을 적극적으로 억제하는 것으로 나타났다"며 "이는 백신 설계 시 간세포 발현을 피해야 한다는 것을 시사한다"고 말했다.

이러한 효과는 암 모델에서 극적으로 나타났다. 림프종에 걸린 쥐에게 간세포를 회피하도록 설계된 mRNA 백신을 투여하자, 기존 백신보다 더 많은 킬러 T세포가 유도되어 종양 크기가 50% 이상 감소했다.

연구진은 이번 발견이 감염병 및 암 백신뿐만 아니라 크리스퍼 유전자 편집, 자가면역질환 치료 등 광범위한 mRNA 기반 치료법 설계에 새로운 틀을 제공한다고 강조했다. 연구를 이끈 브라이언 브라운 박사는 "mRNA 기술에 대한 새로운 설계 원칙을 제시한 것"이라고 평가했다.