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AI 개발 조류인플루엔자 백신, 동물실험서 기존 비축 백신보다 높은 예방 효과
알파경제
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5일(현지시간) 영국 케임브리지대학교 연구진은 국제학술지 'Cell Reports Medicine'에 발표한 연구에서 AI 기반 광범위 조류인플루엔자 백신의 동물실험 결과를 공개했다.
연구진은 케임브리지대학교에서 분사한 바이오기업 DIOSynVax와 공동으로 다양한 H5형 조류인플루엔자 바이러스에 대응할 수 있는 백신을 개발했다.
기존 조류인플루엔자 백신은 특정 바이러스 변이를 기준으로 제작되기 때문에 새로운 변이가 발생하면 예방 효과가 감소할 수 있다는 한계가 있다.
연구팀은 이를 극복하기 위해 전 세계 야생조류와 가축, 감염자에게서 수집한 조류인플루엔자 바이러스의 유전자 염기서열 정보를 AI로 분석했다.
이후 여러 바이러스 변이에 공통으로 존재하는 항원 특성을 통합한 이른바 '슈퍼항원(super-antigen)'을 설계했다.
연구진은 후보 항원을 세포실험으로 선별한 뒤 생쥐와 페럿을 대상으로 백신의 예방 효과를 평가했다.
그 결과 새로운 백신을 접종한 동물은 유전적으로 서로 다른 여러 조류인플루엔자 바이러스에 노출된 후에도 모두 생존했다.
반면 세계보건기구(WHO)의 팬데믹 대비 프로그램을 기반으로 개발된 기존 비축 백신을 접종한 동물은 동일한 바이러스 노출 조건에서 약 50%만 생존했다.
연구진은 이번 결과가 특정 변이에 국한되지 않고 광범위한 바이러스에 대응하는 백신 개발 가능성을 보여준다고 설명했다.
연구를 이끈 조너선 히니(Jonathan Heeney) 교수는 기존 백신이 새로운 변이 출현 이후 대응하는 방식이라면, AI 기반 백신은 바이러스의 진화에 선제적으로 대비하도록 설계됐다고 밝혔다.
특히 조류인플루엔자는 RNA 바이러스로 유전자 변이가 빠르게 발생하며, 일부 변이는 포유류와 사람에게 감염될 수 있어 세계적인 공중보건 위협으로 평가된다.
연구진은 이번 기술이 조류인플루엔자뿐 아니라 계절성 인플루엔자와 코로나바이러스 등 다양한 감염병 백신 개발에도 활용될 수 있을 것으로 기대했다.
다만 이번 연구는 동물실험 단계로, 사람에게서 동일한 예방 효과와 안전성이 나타나는지는 아직 확인되지 않았다.
연구팀은 향후 인체 임상시험을 통해 백신의 안전성과 면역원성, 실제 예방 효과를 검증할 계획이다.
이번 연구는 AI를 활용한 항원 설계가 변이 바이러스에 대한 광범위한 면역반응을 유도하는 새로운 백신 개발 전략이 될 수 있음을 시사한다.