홍역 백신은 어떻게 발견되었나요?

과학자들은 미국 서부의 전염병 발생 지역으로 가서 바이러스를 포획하고 수십 번 배양한 후 반제품을 변형하여 홍역 백신을 만들었습니다.

1954년 1월, 미국 매사추세츠주 사우스버러에 있는 오래된 남자 기숙학교인 페이에서 홍역이 발병했습니다. 젊은 의사이자 과학자가 멸균된 거즈 봉지와 주사기를 병실에 가져와서 아픈 학생 한 명 한 명에게 이렇게 말했습니다. "젊은이여, 그대는 과학의 도전에 직면해 있소."

그의 이름은 토마스 피블스이고, 존 F 엔더스(하버드 대학교의 미생물학자)가 보냈습니다. 엔더스는 신경 조직 없이도 폴리오 바이러스가 배양될 수 있다는 사실을 발견한 공로로 노벨 생리학·의학상을 수상한 세 명의 과학자 중 한 명입니다. 이러한 성과로 인해 실험실에서 소아마비를 연구하기가 더 쉬워졌고, 최초의 소아마비 백신을 개발할 수 있는 길이 열렸습니다.

바이러스 "함정"

엔더스는 다음 연구 대상으로 홍역을 선택했습니다. 이것은 가장 전염성이 강한 바이러스로, 신체에 침투하면 빠르게 움직이며 고열과 발진을 일으켜 환자에게 매우 불편한 증상을 유발합니다. 홍역은 뇌염이나 폐렴을 일으킬 수 있습니다. 가끔 이 바이러스는 2차 감염 시 아급성 경화성 전뇌염을 유발하는데, 이는 치명적이다.

페이 학교에서 홍역이 발생하는 일은 드문 일이 아닙니다. 1950년대 중반, 매년 약 50만 명의 미국인이 홍역에 감염되어 약 500명이 사망했습니다. 세계 다른 지역에서는 2~3년마다 대규모 전염병이 창궐하여 가난한 나라에서 사망률이 높습니다. 따라서 홍역을 "퇴치"하는 것은 수백만 명의 생명을 구할 수 있습니다.

페이 스쿨에서 피블스는 면봉을 들어 올려 붉은 반점이 있는 피부를 가진 청소년들에게 홍역 바이러스를 배양하려는 목적이라고 설명했습니다. 그러나 바이러스는 몇 주간 배양한 후에도 활성을 유지했습니다.

2월 초, 피블스는 엔더스의 지시에 따라 바이러스 샘플을 인간 신장 세포 배양액에 넣었습니다. 이 바이러스 샘플은 데이비드 에드먼스턴이라는 소년에게서 채취되었습니다. 그는 현미경으로 세포 구조의 변화를 관찰했는데, 이는 바이러스가 성장하고 있다는 신호였습니다. 피블스는 엔더스를 부른다. 이를 확인하기 위해 연구진은 실험 약물을 원숭이에게 주입했고, 그 결과 원숭이들은 발진과 고열을 앓게 되었습니다. 다음으로, 바이러스를 억제해야 합니다.

닭의 알에서 홍역 백신을 생산할 준비를 하고 있습니다. 사진: WHO

시행착오

백신의 원리는 약화된 병원균 등의 천연 물질을 신체에 주입하여 면역 반응을 자극하는 것입니다. 그러므로 바이러스를 "포획"하고 배양하는 것은 매우 중요한 단계입니다.

그러나 과학자들은 병원균을 약화시켜 항원으로 발달할 수 있도록 하는 안전한 공식이나 방법을 가지고 있지 않습니다. 그들은 끊임없이 실험하고 실수로부터 배워야 합니다.

연구팀은 인근 산부인과 병원에서 얻은 양막에서 바이러스를 배양하는 것으로 연구를 시작했습니다. 팀의 또 다른 멤버인 사뮤엘 L. 카츠 박사는 24번의 시도 끝에 바이러스를 성공적으로 기억해냈습니다. 카츠는 "엔더스는 바이러스가 인간의 양막 세포에서 자라면 비슷한 환경에서 복제될 수도 있다고 제안했습니다."라고 썼습니다.

연구팀은 닭알에 대한 약 13번의 실험을 거친 후, 반실험적 제품을 얻어 원숭이에게 주사했습니다. 결과적으로 바이러스는 발진을 일으키지 않고, 혈액에 나타나지 않으며, 중화 항체가 생성됩니다.

1958년에 연구팀은 해당 백신이 인체 실험에 ​​적합하다고 판단했습니다. 첫 번째 검사를 받은 사람은 정신지체 아동을 위한 공립학교에 다녔는데, 이 학교는 생활 환경이 좋지 않고 종종 비정상적인 전염병이 창궐하는 것으로 여겨졌습니다.

초기 실험 결과, 엔더스의 제품은 홍역 예방에 효과적인 것으로 나타났습니다. 정신 장애인을 위한 학교에서는 홍역 발병 이후 백신을 맞은 어린이 23명이 아무런 증상도 보이지 않았습니다.

그러나 예방접종은 심각한 부작용을 일으키기도 합니다. 백신을 맞은 어린이 대부분은 열이 있었고, 절반은 발진이 있었습니다. "어떤 아이들은 열이 너무 높아서 경련을 일으켰습니다." 머크의 바이러스 및 세포 생물학 연구실을 이끌고 엔더스 백신의 추가 테스트, 생산 및 상업적 유통을 담당했던 모리스 힐러먼 박사는 회상했습니다.

따라서 과학자들은 백신을 만들지 않았고, 감염에 대한 보호만 제공했습니다. 백신을 개발하려면 항원이 인체에 매우 효과적이고 안전해야 하며, 이에 대한 추가 연구가 필요합니다. 힐레만은 그 일에 매우 적합한 뛰어난 과학자였습니다.

현재 홍역-볼거리-풍진 백신. 사진: 로이터

힐러먼은 소아과 의사를 초대해 감마 글로불린(항체가 포함된 혈장 성분)을 연구하게 했습니다. 1962년에 연구팀은 엔더스 백신을 접종하는 동시에 소량의 감마 글로불린을 투여하면 백신의 부작용이 크게 줄어든다는 것을 확인했습니다. 그 결과, 백신을 접종한 어린이의 85%는 면역글로불린 없이도 열이 났지만, 백신 접종 후 체온이 상승한 사람은 5%에 불과했습니다.

하지만 여전히 예방접종과 배포가 어렵습니다. 힐레만은 엔더스 균주를 계속 개량하여 닭 배아 배양을 통해 40번 이상 시험을 실시했습니다. 오늘날에도 여전히 사용되고 있는 완전히 연화된 항원은 1968년에 시장에 출시되었습니다. 2000년까지 미국에서는 홍역이 근절되었습니다.

하지만 2010년대 후반에는 백신 반대 캠페인이 본격화되었고, 미국 전역에서 새로운 바이러스가 창궐하면서 백신을 맞지 않은 사람들의 관심이 쏠렸습니다.

현재 70세인 데이비드 에드먼스턴은 자녀들에게 예방접종을 하지 않은 것을 후회한다고 말합니다. 그는 홍역, 발열, 혼란, 발진과 함께 겪었던 일들을 회상했고, 그 병동에 찾아온 연구원 덕분에 과학계에서 자신의 흔적을 남기고 전 세계 수백만 명의 어린이를 보호할 수 있었던 것을 떠올렸습니다.

에드먼스턴은 예방 가능한 바이러스로 인해 뉴욕이 공중보건 비상사태를 선포한 가운데, 홍역 사례가 다시 증가하고 있다는 소식을 접하는 것은 "부끄러운 일"이라고 말했습니다.

오늘날 전 세계 어린이의 80% 이상이 최소한 한 번의 홍역 백신 접종을 통해 보호를 받고 있습니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면, 2000년부터 2015년까지 백신은 약 1,710만 명의 생명을 구한 것으로 추산됩니다.

칠레 ( Gavi, ScienceDirect 에 따르면)

소스 링크: https://vnexpress.net/vaccine-ngua-soi-duoc-tim-ra-nhu-the-nao-4645568.html