입 속에 백신 고압 분사…면역세포에 직접 침투, 약효 주사보다 더 좋아

특정 대상이나 상황에 대해 지나칠 정도로 두려움을 나타내는 심리상태를 ‘공포증’이라고 합니다. 공포증이라고 하면 자신이 느끼고 있는 두려움이 너무 큰 나머지 스스로도 비합리적이라고 생각하면서도 이를 어쩌지 못하는 증상을 말합니다. 대부분 사회생활을 하는 데 심각한 어려움을 겪게 됩니다.●캡슐 형태 ‘뮤코젯’ 동물 실험 성공

이런 정신병리학적인 공포증 상태는 논외로 하더라도 사람은 누구나 두려워하는 것 한두 가지는 있습니다. 가장 흔히 나타나는 것은 주사같이 뾰족한 바늘을 무서워하는 것입니다. 사실 뾰족한 무언가가 살갗을 뚫고 쑥 들어가는 섬뜩한 느낌을 좋아하는 사람은 아무도 없을 것입니다.

이 때문에 많은 과학자는 주삿바늘 없이도 약효를 체내에 효과적으로 전달할 수 있는 방법을 연구하고 있습니다. 지금까지 패치형태에서 작은 가시모양의 미세바늘까지 다양한 방법이 나왔습니다. 그러나 이런 방법은 주사의 고통은 줄여줄지 모르지만 약효 전달 측면에서 주사와 비교할 수 없기 때문에 상용화까지 이어지는 경우는 많지 않습니다. 약학 분야에서는 약 성분만큼 약을 어떻게 체내에 효과적으로 전달하느냐를 중요하게 생각합니다.

미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리), 켁응용생명과학대학원, 버클리 센서앤액추에이터센터, 벅노화연구소 공동연구진이 입 안쪽에 백신을 고압으로 분사하는 방식의 접종 기술을 개발하고 의학 및 의공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 중개의학’ 최신호에 발표했습니다.

독감 백신 중에서도 주사가 아닌 콧속에 약물을 뿌리는 ‘플루미스트’라는 제품이 있기는 하지만 백신을 조직까지 침투시키지 못해 접종 효과는 주사보다 떨어진다고들 합니다. 그렇지만 이번에 개발된 캡슐 형태의 백신 ‘뮤코젯’은 입 안에 상주하는 면역세포에 직접 도달해 면역반응을 유도하는 방식이기 때문에 주사방식보다 더 효과적이라고 합니다.

뮤코젯 캡슐은 내부와 외부 2개 구획으로 나뉘어 있습니다. 외부에는 5방울 정도의 물이 있고, 내부는 다시 2개의 저장소로 나뉘어 있습니다. 첫 번째 저장소에는 백신이 있고 두 번째 저장소에는 구연산과 탄산수소나트륨 분말이 들어가 있습니다. 뺨 안쪽에 대고 캡슐을 누르면 물이 첫 번째 내부 저장소로 들어가 구연산과 탄산수소나트륨과 섞이면서 이산화탄소를 만들어 냅니다. 이산화탄소는 강한 압력으로 백신이 들어가 있는 부분을 밀어내면서 입 안에 고압으로 분무되는 것입니다. 이산화탄소가 만들어 내는 압력은 백신이 피부점막을 충분히 침투해 들어갈 정도라고 합니다.

연구진은 돼지 조직과 살아 있는 토끼를 이용한 실험을 통해 뮤코젯의 성능을 확인한 결과 주사방식보다 접종이 쉽고 면역항체 반응도 주사제만큼이나 충분했다고 합니다.

물론 일부 연구자들은 토끼나 돼지, 사람의 구강이나 피부 조직이 다르며 구강분무제의 흡수율도 사람마다 차이가 있기 때문에 주사처럼 균일한 용량의 백신을 주입하기 어렵다고 반박합니다. 또 뺨 안쪽에 정확히 조준하는 것이 주사를 놓는 것보다 더 어렵다는 지적도 있구요.

●뺨 안 분사 대신 사탕에 넣는 법 모색

그렇지만 연구진은 캡슐이 터지면서 만드는 노즐의 직경, 분무압을 조절해 흡수율을 균일하게 만들 수 있고, 정확히 뺨 안쪽에 조준하는 문제는 사탕 속에 뮤코젯을 넣어 빨아먹는 형태로 만들면 된다는 해결방안을 제시했습니다.

뮤코젯 방식은 자궁경부암을 유발시키는 인유두종바이러스, 인플루엔자바이러스, 에이즈의 원인균 HIV, 임균 등 일부에 우선 적용 가능하지만 점차 적용 범위는 넓어질 것으로 예상되고 있습니다. 그렇게만 된다면 아이들을 데리고 백신 접종하러 갈 때 ‘주사 맞으러 가자’고 해서 진땀 뺄 필요 없이 ‘사탕 먹으러 가자’며 쉽게 갈 수 있게 되지 않을까요.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr