감쇠 백신

Attenuated vaccine

감쇠된 백신(또는 살아있는 감쇠 백신, LAB)은 병원체의 독성을 감소시키면서도 여전히 생존가능(또는 "생존")을 유지함으로써 만들어진 백신이다.[1]감쇠는 전염성 물질을 흡수하여 무해하거나 덜 치명적이 되도록 변화시킨다.[2]이들 백신은 바이러스(비활성화 백신)를 '죽여서' 생산되는 백신과 대비된다.

감쇠된 백신은 오래 지속되는 강하고 효과적인 면역 반응을 자극한다.[3]비활성화된 백신에 비해, 감쇠된 백신은 빠른 면역 시작과 함께 더 강하고 더 오래 지속되는 면역 반응을 만들어 낸다.[4][5][6]감쇠된 백신은 백신이 보호하는 특정 병원체에 대응해 신체가 항체와 기억 면역세포를 만들도록 유도해 기능한다.[7]살아있는 감쇠 백신의 일반적인 예로는 홍역, 유행성 이하선염, 풍진, 황열, 일부 인플루엔자 백신 등이 있다.[3]

개발

감쇠 바이러스

바이러스는 다음과 같은 외래 숙주종을 통한 바이러스의 직렬 통로를 통해 진화의 원리를 이용하여 감쇠될 수 있다.[8][9]

초기 바이러스 집단은 외국 호스트에 적용된다.자연적인 유전적 변동성이나 유도된 돌연변이를 통해, 소수의 바이러스 입자가 새로운 숙주를 감염시킬 수 있는 용량을 가져야 한다.[9][10]이러한 변종은 새로운 숙주 내에서 계속 진화할 것이고 바이러스는 선택압력의 부족으로 인해 원래 숙주에서는 점차 그 효능을 잃게 될 것이다.[9][10]이 과정은 바이러스가 외국 숙주에 너무 잘 적응되어 더 이상 백신을 접종해야 할 대상에게 해롭지 않게 되는 '패시지'로 알려져 있다.[10]이를 통해 숙주 면역체계가 '야생'에서 유사한 버전의 바이러스에 감염될 경우 환자를 보호할 수 있는 면역 기억 세포를 쉽게 제거할 수 있다.[10]

바이러스는 역유전학을 통해서도 감쇠될 수 있다.[11]유전학에 의한 감쇠는 또한 결합형 바이러스의 생산에도 사용된다.[12]

감쇠균

박테리아는 일반적으로 바이러스에서 사용되는 방법과 유사하게 통로로 감쇠된다.[13]역유전학에 의해 유도된 유전자 녹아웃도 사용된다.[14]

관리

감쇠된 백신은 다양한 방법으로 투여할 수 있다.

메커니즘

백신은 CD8+, CD4+T 림프구와 같은 세포나 항체와 같은 분자의 생성을 촉진하여 병원체에 특유한 기능을 한다.[7]세포와 분자는 감염된 세포를 죽이거나 인터루킨을 만들어 감염을 예방하거나 줄일 수 있다.[7]유발된 특정 효과들은 백신에 따라 다를 수 있다.[7]살아있는 감쇠 백신은 CD8+ 세포독성 T 림프구 및 T의존항체반응의 생성을 돕는 경향이 있다.[7]백신은 인체가 이러한 세포의 집단을 유지하는 한 효과가 있다.[7]살아있는 감쇠 백신은 여러 번 백신을 투여하지 않고도 장기간 또는 아마도 평생 면역을 유도할 수 있다.[10][7]살아있는 감쇠 백신은 항체에만 의존하지 않고 세포독성 T세포나 대식세포와 같은 면역세포도 관여하는 세포 면역반응을 유도할 수 있다.[10]

안전

살아있는 감쇠 백신은 오래 지속되는 강하고 효과적인 면역 반응을 자극한다.[3]병원균이 감쇠되면 병원균이 병원성 형태로 회귀해 질병을 일으키는 경우는 극히 드물다.[18]또한 WHO가 권고한 5가지 살아있는 감쇠 백신(투병, 구강 소아마비, 홍역, 로타바이러스, 황열병) 내에서 심각한 부작용은 극히 드물다.[18]그러나, 어떤 약이나 절차와 마찬가지로, 어떤 백신도 100% 안전하거나 효과적일 수 없다.[19]

면역체계가 손상된 개인(예: HIV 감염, 화학요법, 복합 면역결핍)은 적절하고 안전한 면역반응을 만들어낼 수 없을 수 있으므로 일반적으로 살아있는 감쇠 백신을 받아서는 안 된다.[3][18][20][21]면역 결핍증 환자의 가계 접촉은 여전히 가장 감쇠된 백신을 받을 수 있는데, 이는 경구 소아마비 백신이 예외인 경우 감염 전염의 위험이 증가하지 않기 때문이다.[21]

예방책으로서, 살아있는 감쇠 백신은 일반적으로 임신 중에는 투여되지 않는다.[18][22]산모와 태아 사이에 바이러스가 전염될 위험이 있기 때문이다.[22]특히 바리셀라와 황열병 백신은 태아와 수유아에게 악영향을 미치는 것으로 나타났다.[22]

일부 살아있는 감쇠 백신은 투여 경로로 인해 추가적으로 일반적이고 가벼운 부작용이 있다.[22]예를 들어, 살아있는 감쇠 인플루엔자 백신은 비강 정체와 관련이 있다.[22]

활성감쇠 백신은 비활성화된 백신에 비해 콜드 체인(Cold Chain) 시 엄격한 조건 하에 보관하고 세심하게 준비해야 하기 때문에(예: 재구성 시) 면역 오류 발생 가능성이 더 높다.[3][18][20]

역사

백신 개발의 역사는 18세기 후반 에드워드 제너에 의해 천연두 백신이 탄생하면서 시작되었다.[23]제너는 사람에게 동물 수두 바이러스를 접종하면 인류 역사상 가장 파괴적인 질병 중 하나로 여겨지는 천연두에 대한 면역력을 부여할 수 있다는 사실을 발견했다.[24][25]원래 천연두 백신은 생동감 때문에 감쇠백신이라고 여겨지기도 하지만 천연두에서 직접 유래된 것은 아니기 때문에 엄밀히 말해 감쇠된 것은 아니었다.그 대신 관련성이 있고 가벼운 소두 질환을 기본으로 했다.[26][27]질병이 인위적으로 감쇠될 수 있다는 사실은 루이 파스퇴르가 감쇠한 닭 콜레라의 변종을 이끌어낼 수 있었던 19세기 후반에 발견되었다.[26]파스퇴르는 이러한 지식을 이용하여 감쇠된 탄저균 백신을 개발하고 공공 실험에서 그 효과를 입증했다.[28]최초의 광견병 백신은 이후 파스퇴르와 에밀 루크가 토끼의 바이러스를 배양하고 감염된 신경조직을 건조시켜 생산했다.[28]

인공 매체에서 바이러스를 반복 배양하고 덜 치명적인 균주를 격리하는 기술은 BCG 백신이라는 감쇠된 결핵 백신을 개발한 알버트 칼멧과 카밀 게린이 20세기 초에 개척했다.[23]이 기법은 후에 여러 팀이 황열병 백신을 개발할 때 사용하였으며, 처음에는 셀라드스와 라이그레트에 의해, 그 다음에는 테일러와 스미스에 의해 사용되었다.[23][26][29]Theiler와 Smith에 의해 개발된 백신은 매우 성공적인 것으로 증명되었고 다른 많은 백신에 대한 권장 사례와 규정을 확립하는 데 도움을 주었다.여기에는 동물과 반대로 1차 조직 배양 바이러스(예: 병아리 배아)의 성장과 파생 바이러스와 반대로 원래의 감쇠 바이러스를 사용하는 종자 재고 시스템의 사용(백신 개발의 분산을 줄이고 부작용의 가능성을 줄이기 위해 수행됨)이 포함된다.[26][29]20세기 중반에는 사빈, 힐만, 엔더스를 포함한 많은 저명한 바이러스학자들의 업적과 소아마비, 홍역, 유행성 이하선염, 풍진 등 몇몇 성공적인 감쇠 백신의 도입이 있었다.[30][31][32][33]

장단점

이점

  • 천연 감염을 정확하게 모방한다.[34][35]
  • 강한 항체와 세포 매개 면역 반응을 모두 유발하는데 효과적이다.[34][35][4]
  • 오래 지속되거나 평생 면역력을 이끌어낼 수 있다.[34][35][5]
  • 종종 한 두 개의 복용량만 필요하다.[34][35][6]
  • 빠른 면역력 시작.[4][5][6]
  • 비용 효율적(다른 건강 개입에 비해)[36][37]
  • 유익하지 않은 특정 효과를 강하게 가질 수 있다.[38]

단점들

  • 드물지만, 특히 모집단의 예방접종이 불충분할 경우 바이러스 복제 중 자연적 돌연변이 또는 관련 바이러스에 의한 간섭이 감쇠된 바이러스를 야생형 형태로 되돌리거나 새로운 변종으로 변이시켜 잠재적으로 새로운 바이러스가 전염되거나 병원성으로 나타날 수 있다.[34][39]
  • 잠재적으로 심각한 합병증의 위험으로 인해 면역 촉진 환자에게 권장되지 않는 경우가 많다.[34][40][41]
  • 활선 변종은 일반적으로 냉장 및 신선 매체와 같은 고급 유지보수를 필요로 하므로 외진 지역으로의 수송이 어렵고 비용이 많이 든다.[34][42]

감쇠 백신 목록

현재 사용 중

아래에 나열된 많은 병원균의 경우, 아래 목록은 특정 병원균에 대해 감쇠된 백신이 하나(또는 그 이상) 있다는 것을 단순히 나타내며, 해당 병원균에 대한 모든 백신이 감쇠된 것은 아니다.

세균백신

바이러스 백신

개발중

세균백신

바이러스 백신

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