[기획시리즈] 백신의 진화, 인류에게 희망인가?
김기환 연세의대 교수(소아청소년과)

1796년 처음으로 개발된 백신은 1949년 세포배양법으로 바이러스의 증식이 가능해지면서 소크박사가 개발한 소아마비백신을 비롯, 홍역·간염백신 등 수많은 백신이 개발돼 오늘날 백신의 황금시대를 이어가고 있다． 전 세계 백신 시장 규모는 2011년 317억달러(약 35조원) 규모로 최근 6년간 연평균 11．5%씩 성장하고 있는데, 최근 성장을 견인하는 프리미엄 백신으로는 인플루엔자 백신, 폐렴구균 백신, 자궁경부암 백신, 로타바이러스 백신이 있다． <의협신문>은 백신이 질병퇴치를 위해 기여해온 역사를 살펴보면서 백신의 역할 및 효용성을 재조명하고, 백신의 연구개발 트렌드는 어떻게 변화해왔는지 살펴보고자 한다． 또 국내외 백신 시장의 성장세와 향후 기대, 백신 산업 경쟁력 강화를 위한 노력은 무엇인지, 그리고 설문조사 및 전문가 인터뷰를 통해 백신에 대한 인식변화와 향후 제언을 해본다．<편집자주>

 

 

Q. 백신은 '위대한 발견'이라고 얘기합니다. 백신이 인류에게 기여한 바는 무엇입니까?

백신의 발명 또는 발견은 인류의 건강을 유지하는데 그 어떤 의약품보다도 큰 기여를 했습니다.

백신은 면역학의 발달에 따라 그 어떤 것이 '항체'라는 것을 알게 됐던 것입니다. 인류에게 중요하게 발병하던 질병이나 병원체에 대한 백신의 개발은 해당 병으로부터 인류를 보호하게 했고, 천연두와 같은 병은 이제 지구에서 찾아볼 수 없게된, '박멸'의 단계로 가게 됐습니다. 폴리오(소아마비)라는 병은 99%이상의 질병의 감소를 이루어서 머지않아 박멸될 질환으로 생각되고 있습니다.

Q. 전 세계적으로 2009년 신종플루를 겪은 바 있습니다. 백신이 있을 때와 없을 때의 상황은 많이 다른 것 같습니다.

2009년 신종플루는 우리나라 뿐 아니라 전세계 사람들을 긴장하게 만들었습니다. 신종플루의 진단과 치료는 사회에 큰 정신적·경제적 부담을 안게 했습니다.

2009년 신종플루는 1918~1919년 스페인 독감과 유사한 면이 많긴 했지만 미국의 통계를 보면 스페인독감 시 55만명 사망과 비추어 2009년 신종플루에서는 1만 2400명 사망한 것으로 나타납니다. 국내에서도 이 기간에 270명의 사망자가 보고됐습니다.

스페인독감의 경우 14만 518명이 사망했다는 신문기사도 있었습니다. 이는 바이러스의 특징과 더불어 항바이러스제와 의료기술의 발전 및 감염에 대한 국가적인 관리가 발전한 결과로 생각됩니다.

전염병의 관리중에는 치료와 더불어 면역력 획득을 위한 접종이 있는데, 신종플루를 규명한 뒤 전세계적으로 니다.접종을 적극 권장했습니다.

플루백신을 수입에 의존하는 국가에서는 접종의 기회가 적을 수밖에 없었던 실정이었습니다.

우리나라도 당시 신종플루 백신의 확보를 위해 긴장하고 있었지만, 다행히 2009년 시즌부터 국내에서도 플루(독감) 백신을 자체 생산할 수 있는 공장이 있었고, 이 회사를 통해 원활한 신종플루 백신의 공급이 이루어질 수 있었습니다.

만약 우리나라가 백신을 직접 생산할 수 없었더라면 당시 우리 국민들의 불안과 정부의 부담은 굉장히 심했을 것으로 생각됩니다.

Q. 의료의 패러다임이 치료에서 예방으로 바뀌면서 국내외 제약기업들이 앞다퉈 백신 연구개발에 투자를 확대하고 있습니다. 큰 폭으로 성장하고 있는 국내외 백신 시장의 규모, 그리고 앞으로 성장 전망에 대해 말씀해주신다면?

백신이 의료산업의 큰 획이 되고 있는 것은 오늘 내일의 일이 아닙니다. 20세기 후반부터 백신의 황금시대가 열리고 새로운 백신들이 많이 생겼습니다.

새로 생기는 백신은 이전 백신에 비해 고가의 의약품으로 '프리미엄 백신'으로 불립니다.

예를 들어 폐렴구균 백신은 한번 접종이 10만원이 넘는 데 추가 접종까지 총 4회 접종을 권장하는 백신입니다. 이전에는 와이어스(Wyeth)라는 회사에서 전세계에서 유일하게 생산했습니다. 지금은 2개의 회사에서 생산 판매하고 있으나, 머지 않아 국내회사에서도 생산 판매하게 될 것으로 보입니다.

국내에서 프리미엄 백신이 개발되는 것은 2가지의 의미를 가집니다. 하나는 우리 국민에게 필요한 백신이 외국에 의존하지 않고 스스로 사용할 수 있다는 '백신주권'을 확보하는 것이고, 다른 하나는 '경제적 이득'의 문제입니다.

국내에서 필요한 의료비용이 외국으로 나가지 않는 것과 더불어 프리미엄 백신의 가격이 외국제품에 비해 훨씬 더 현실적으로 적절해질 수 있다는 점, 그리고 이를 외국으로 수출할 경우 얻을 수 있는 이득 또한 크리라 봅니다.

신종플루 시절에 경험했듯이 '백신주권'은 국민의 생명과 직결될 수 있으므로 경제적·정책적 관점에서도 백신 시장의 성장은 우리나라 뿐 아니라 어느 나라에서도 원하는 현상이라 할 수 있습니다.

Q. 최근에는 암이나 알츠하이머 등 불치병에 도전할 첨단 기술로써 백신이 주목을 받고 있습니다. 백신 연구와 관련 현재 진행중인 것과, 앞으로 진행될 것으로 예상되는 것들은 무엇이 있습니까?

한 예로 말라리아 등 까다로운 감염성 질환 예방을 위한 연구가 지속적으로 이뤄지고 있는 것으로 알고 있습니다. 또 한 번에 여러 질환을 예방하는 혼합 백신 연구도 활발히 진행되고 있습니다.

백신은 처음에는 감염성 질환에 국한됐지만, 면역을 이용한 병의 예방이라는 점에서 비감염성 질환에 대한 백신도 개발되고 있고, 또 개인의 질병예방에서부터 군사적 목적의 방어 백신도 개발되고 있습니다. 뿐만 아니라 사람의 백신과 더불어 동물 백신도 있습니다.

먼저 비감염백신 얘기를 하면, 세포치료의 개념입니다. 병에 대한 치료는 흔히 약물로 해왔습니다. 하지만 약물은 효과와 부작용을 함께 갖고, 약물 개발에 한계에 다다르고 있습니다. 세포 치료는 우리 몸에 이미 있는 면역을 이용한 것으로, 백신을 통해 특정 면역 메커니즘을 촉진 시킬 수 있는 면역세포를 몸 안에서나 몸 밖에서 만들어 이용하는 것입니다. 현재 마지막 단계의 임상연구 중에 있는 암치료 백신도 많습니다만, 아직 해결해야할 기술적인 부분도 많이 남은 상태입니다.

군사적 방어 백신 사용은, 최근 들어 불특정 다수 군중을 향한 테러가 발생하고 있고, 화학 물질 뿐 아니라 미생물을 이용한 무기의 개발·사용이 발생함에 따라 관심의 대상이 되고 있습니다.

잘 알려진 예가 생물무기로 사용된 바 있는 탄저균에 대한 백신의 개발과 준비입니다. 탄저균 외에도 흔하지 않으나 무기로 사용할 수 있거나, 특정 지역에서만 발생하는 세균이나 바이러스에 대한 백신의 개발은 필요로 하기 때문에, 대중적 상업화는 되진않아도 인류의 안전을 위해 연구되고 있습니다.
동물 백신은 구제역 백신·조류독감 백신과 같은 것인데, 동물에서 특정 감염병을 막기 위해 사용되는 백신입니다. 동물 백신의 사용은 동물의 안전에만 국한돼서 생각하면 안됩니다. 여러 동물들이 인간 가까이 생활하고 있어 감염원이 될 수 있고, 식용 및 산업용으로 사용되고 있으므로 동물백신의 안전한 개발과 사용은 인류의 건강을 위해 필수적인 부분입니다.

2009년 신종플루나 2013년 초반에 유행한 중국의 조류독감을 보면 알 수 있듯이 동물의 감염원이 인간에게 감염될 수 있는 형태로 바뀌거나 인간과 같이 감염되는 현상이 생길 수 있습니다.

앞으로 새롭게 대유행이 될 수 있는 바이러스들의 기원은 이미 사람들 사이에서 유행하는 것이 아닌, 동물들에서 유행하는 바이러스들과 재조합된 새로운 형태가 될 것으로 보입니다.

Q. '치료용 백신'이라는 용어가 사용되고 있을 만큼 '예방'에 대한 개념이 진일보하고 있습니다.

앞서 얘기했듯이 치료용 백신은 백신을 통한 세포면역을 유도해 특정 면역기능을 가진 세포를 체내에서 활성화하거나, 활성화된 세포를 대량으로 얻어 사용하는 방법을 말합니다.

암을 치료하기 위해 많이 연구되고 있는데, 이 방법은 기존의 약물치료·방사선요법·외과적 요법 등과 병행해 사용가능하며, 암세포의 재발 방지 및 제거에 효과적으로 사용할 수 있습니다.

기존의 항암치료가 암세포를 죽이는 동시에 정상세포도 죽이는 문제점이 있고, 약물의 부작용이 많은 반면 면역세포 치료는 자신의 세포를 이용한 치료로 부작용이 적고 간단한 시술만을 필요로 하므로 삶의 질이 높게 될 것입니다.

항암면역세포 치료에 관련한 회사와 연구소들이 급격히 증가되고 있으며 2012년에는 800억원을 상회하는 것으로 알려져 있습니다. 국내에서도 여러 회사와 연구소들이 개발에 참여하고 있습니다.

Q. 유정란 백신 중심에서 대량생산이 가능한 세포배양 백신으로 변화하고 있습니다. 장·단점과 앞으로 전망은 어떻게 보시는지요?

유정란 백신은 독감백신을 만들 때 흔히 사용하는 방법입니다. 독감바이러스를 계란에 주사해 바이러스를 계란 내에서 증폭시킨뒤 정제·불활성화 시키는 방법입니다. 반면에 세포배양 백신은 동물세포을 이용해 바이러스를 배양하게 됩니다.

유정란의 사용은 생산비용측면에서 저렴하다는 장점이 있으나, 백신생산에 특수한 유정란만을 사용해야 하므로 특수 유정란이 안전하게 유지돼야 하고, 유정란 배양 중에 변이 바이러스가 나타나서 항원성이 변할 수 있다는 약점을 갖고 있습니다.

반면 세포배양 백신은 생산기간이 계란을 이용하는 것보다 빠르고 공급이 안정적이어서 대유행과 같은 긴급한 상황에 대처하는데 더 효과적일 수 있고, 항원성의 변이를 일으키지 않는 장점과 더불어 계란성분에 대한 알레르기발생이 없어진다는 장점이 있지만 생산 비용이 높아지게 될 것입니다.

앞으로 세포배양 백신의 개발과 사용이 더 많아지게 될 전망입니다.

Q. 백신이 인류에 기여한 바가 크지만 여전히 일부에서는 안전성에 대한 의문을 제기하고 있습니다.

백신은 질병을 치료하는 것이 아니라 예방을 목적으로 하기 때문에 사용에 있어 가장 중요한 이슈는 안전성입니다. 면역생성능력이 아무리 좋아도 안전하지 않은 백신은 사용할 수가 없습니다.

현재 사용되는 백신은 많은 연구를 거쳐서 안전성이 확보된 것이라고 생각하셔도 됩니다. 상품으로 만들어져 시판된 후에도 안전성에 대한 조사는 계속 이루어지고 있습니다.

극히 일부에서는 예방접종 반대 캠페인을 하는 경우도 있습니다. 백신이라는 인공적으로 제조된 의약품의 사용이 극히 소수에서 심각한 부작용을 보이는 경우도 있습니다. 안타깝긴하지만 예측하기 어려운 사건들이라고 할 수 있습니다. 그 외에는 대개는 미미한 부작용들입니다. 주사부위가 붓는다든가, 아니면 하루 정도 열이 있다는 정도이므로 해당 질병의 예방을 위해서는 충분히 감수할 수 있다고 봅니다.

Q. 질병관리본부의 자료에 따르면 영유아 백신의 종류가 많고, 예방 가능한 질환의 숫자도 늘어나고 있지만 추가 접종률은 미흡한 상황입니다. 접종률을 높이기 위한 방법은 무엇이 있을까요?

또 성인 백신의 종류도 많아지고 있지만, 독감 백신을 제외하고는 예방접종을 통한 질환 예방에 대한 인식도 저조합니다.

접종률을 높이기 위해서는 다양한 접근이 필요합니다. 우선은 의료진과 국민에 대한 정확하고 충분한 교육입니다. 백신에 대한 오해와 편견, 그리고 잘못된 지식은 접종을 기피하게도 하고 이로 인해 불필요한 의료비용이 발생하기도 합니다.

접종은 동시에 여러 개를 시행할 수 있습니다. 여러 접종을 동시에 맞으면 부작용이 더 생길 수 있다는 오해로 인해 기피하면서 병원에 오는 횟수가 많아지게 됩니다. 아이들의 경우 그러다 감기가 생기면 스케줄이 밀리게 되고 접종의 기회를 잃고, 다음 방문에는 접종을 잊어버리는 경우가 생깁니다.

그리고 맞벌이 부모의 경우 자주 병원에 올 수 없는 현실적 이유로 인해 접종을 못하는 경우도 생깁니다. 그래서 동시 접종을 권하기도 합니다. 혼합 백신(콤보백신)의 사용은 방문의 횟수와 주사 횟수를 줄일 수 있게 합니다. 교육의 방법은 어린이집·유치원·학교·공공기관 등에서 또는 방송미디어를 통해 이루어질 수 있습니다.

또 예방접종 수첩을 잘 활용하면 접종스케줄을 놓치지 않게 됩니다.

복지차원에서의 지원도 접종률을 높이는데 도움이 됩니다. 새로 개발되고 국가필수접종에 포함되지 않은 백신은 가격이 비싸서 젊은 부모들에게는 부담이 될 수 있습니다. 아이들에 대한 투자는 국가의 성장 원동력이 됩니다. 이를 위해 국가에서 보장할 수 있는 영역이 늘어난다면 접종률이 더 높아질 수 있을 것으로 보입니다.

그러나 이런 제도의 마련에 앞서 국민을 위하는 국가와 의료기관, 그리고 공급하는 백신회사들 사이에서 있을 수 있는 갈등들이 적절히 해결돼야 할 것입니다.

성인접종들의 경우엔 어릴 때부터 권고는 하고 있었지만 어른이 되면서 잊어버려서 하지 않은 접종들이 있습니다. 'Tdap' 또는 'Td'가 그런 경우이고, 최근에 성인들에게 권하는 접종들은 필수적이라기 보다는 최근에 개발되면서 추천되는 접종들이 많습니다.

자궁경부암 예방접종은 소아청소년기에 접종을 하도록 권장하고 있지만, 학교 다니느라 병원에 잘 오지 않아서, 그리고 최근에는 외국의 부작용 사례가 보고되면서 접종을 기피하는 경우가 생기기도 했습니다. 일부 선진국에서는 국가에서 이를 접종할 수 있게 하고 있습니다.

Q. 백신산업화는 반드시 필요하지만 아직까지 국내의 백신 개발 및 생산, 수출실적은 '백신산업'이라고 불리기에는 매우 저조한 실정입니다. 백신주권 확립을 위해 정부의 어떠한 지원이 필요하다고 보십니까?

백신 시장은 한반도와 같은 작은 지역만이 아니고 전세계 인류가 사는 지역이 모두 시장이 되는 매우 큰 영역입니다. 그리고 자체 해결되지 않는 국가에서는 수입할 수 있는 외국회사에 의존해야 합니다.

백신은 출생하는 모든 소아들에게 적용되는 의약품인 만큼, 결국은 전국민이 다 접종하는 의약품입니다. 그래서 국내 백신산업은 활성화 돼야 하고 성장돼야 합니다.

국가가 이를 지원한다고 한다면, 백신은 단순히 연구를 위한 대상이 돼서는 안됩니다. 현실적으로 사용 가능한 제품으로 나올 수 있는 연구가 돼야 합니다.

이를 위해서는 가장 기초적인 연구인 역학연구를 통해 우리나라에서 예방이 필요한 질병이 무엇인지를 알야야 하고, 이를 위해 기술개발 면에서 과학적이고 안전하고 경제적인 기술로 개발해야 하며, 개발된 기술을 임상적으로 안전하게 평가할 수 있는 임상시험의 시스템이 확보돼야 합니다.

또 실제 임상에서 사용됐을 때 면역원성과 안정성을 지속적으로 평가할 수 있는 기술과 시스템이 확보돼야 합니다. 이 전체에 관한 재정자원과 인력이 꾸준히 제공돼야 합니다.

현재 기초에서 진행되는 여러 연구와 임상에서 필요한 백신 연구가 상당히 거리가 멉니다. 기초에서 보면 이 연구를 어떻게 실용화 시켜야하는지에 대한 해답을 갖지 않고 '도움이 될것이다'라는 막연한 기대만을 하는 경우가 많습니다. 정부가 나서면 이런 차이를 메꿀 수 있는 큰 그림을 그릴 수 있는 연구가 이뤄져야 합니다. 그래야 불필요한 낭비를 막을 수 있습니다.

Q. 국내 제약사들이 글로벌 백신시장 진입을 위해 어떤 전략을 갖고 접근해야 한다고 보십니까?

제약회사들이 글로벌 진입을 위해서는 경제적인 백신을 만들어야 합니다. 그리고 경쟁력을 가질 수 있는 투명한 임상연구 시스템을 통해 상품화해야 합니다. 국내 사용에는 국내 역학을 이해하는 것이 중요하지만 전 세계를 목표로 한다면 세계적인 역학연구를 해야 합니다.

현재 세계적인 백신회사가 하고 있는 연구와 같은 투자가 있어야 합니다. 단순히 모방만을 한다면 오래 사용할 수 있는 백신을 만들지 못합니다. 질병의 역학은 계속 바뀌기 때문에 시대가 지나면 새로운 백신을 요구하게 될 것입니다.

임상시험을 하는 기관도 아직 국내에는 인프라가 미미합니다.

또 하나 백신을 이해하는데 중요한 것은 공익을 위한 정책적 입장이 명확해야 한다는 것입니다. 관련 학계, 산업계, 그리고 소비자와 공급자들에 대한 충분한 이해와 공감대가 형성된 과학적인 정책결정이 있어야 합니다.

사소하지만 중요한 예를 들면, 콤보 백신의 사용과 관련된 오해와 진실입니다. 2가지의 백신을 주는 공급자와 이를 합친 콤보 백신을 주는 공급자가 다른 수익구조를 가진다면, 공급자들은 소비자의 편의와는 다른 높은 수익구조를 추구할 수 있습니다.

정부가 이 백신을 국가지원을 하는 백신으로 변환할 때에는 그런 공급자의 수익구조와 소비자의 편의를 같이 고려할 수 있는 재정능력을 갖춰야 합니다. 일방적인 손해를 요구할 수는 없습니다. 그래서 백신정책이 튼튼한 국가는 선진국인 것입니다.