백신이 만든 ‘기억 T세포’ 오미크론에 강한 면역반응

신의철 IBS 연구진, '항바이러스 효과' T세포 작용 확인
“기억 T세포, 백신 항체 뚫고 들어와도 오미크론 잡아내”

뉴시스

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신 접종으로 생성된 기억 T세포가 코로나19 초기형 바이러스는 물론 오미크론 변이에 대해서도 강한 면역반응을 보인다는 연구 결과가 나왔다. 

백신으로 만들어진 기억 T세포는 바이러스(항원)를 기억하고 있다가 우리 몸에 다시 침입할 경우 면역반응을 일으키는 세포다. 

이로써 코로나19 감염을 겪은 뒤에도 백신을 접종해야 하는 근거가 체계적으로 규명됐다. 

신의철 기초과학연구원(IBS) 바이러스 면역연구센터장(카이스트 의과학대학원 교수) 연구진은 메신저 리보핵산(mRNA) 계열 백신을 접종한 의료종사자들과 코로나19 감염 이후 백신 접종자의 말초혈액을 비교 분석해 이 같은 연구 결과를 얻었다고 17일 밝혔다. 

바이러스 감염이나 백신 접종으로 유발되는 적응 면역에는 중화항체와 기억 T세포 면역반응이 있다. 중화항체는 세포가 바이러스에 감염되는 과정 자체를 막는 반면, 기억 T세포는 감염을 차단하지는 못하지만, 바이러스에 감염된 세포를 선택적으로 제거해 바이러스 증식을 억제하므로 감염자가 경증으로 빨리 회복하는데 기여한다. 

코로나 백신 접종자에게 오미크론 돌파 감염이 빈번한 이유는 접종 후 생성된 중화항체가 오미크론을 효과적으로 방어하지 못하기 때문이다. 

중화항체와 T세포의 항바이러스 면역 기능. 기초과학연구원 제공.

연구진은 오미크론에 의한 돌파 감염이 증가하는 상황에서 mRNA 백신 접종에 의한 기억 T세포 면역반응에 주목했다.

연구진은 화이자-바이오엔텍의 mRNA 백신을 2회나 3회 접종받은 의료종사자 각 20명과 코로나19 회복 후 백신을 2회 접종받은 대상자 20명의 말초혈액에서 면역세포를 분리한 후 기억 T세포가 바이러스의 스파이크 단백질에 자극받아 분비하는 여러 면역물질(인터페론-감마, TNF(종양괴사인자), 인터루킨-2 등)을 비교 분석했다. 

그 결과, 기억 T세포가 오미크론 변이에도 80~90% 이상 면역반응을 나타낸다는 것이 밝혀졌다. CD4 도움 T세포와 CD8 살상 T세포가 모두 이 같은 수준이었다. 백신이 코로나19 초기형에 초점을 맞춰 개발됐지만, 오미크론에 대한 기억 T세포 반응은 초기형의 80~90% 이상 수준을 유지한다는 것이다. 

구체적으로 2~3회 백신접종자의 CD4 도움 T세포 중 인테페론-감마를 분비하는 비율은 초기형에 비해 80~88%, 종양괴사인자를 분비하는 비율은 86~94% 수준에 달했다. 

또한 개인별 면역반응 분석에서도 초기형과 오미크론 간 유의미한 차이가 없었으며 이런 실험 결과는 오미크론에 대한 백신의 효과를 구체적으로 입증한다고 연구진은 설명했다. 

연구진은 특히 코로나19 감염을 경험한 후 mRNA 백신을 접종하면 기억 T세포 면역반응이 더욱 강하게 나타난다는 데이터도 확인했으며, 또 두 가지 이상의 면역물질을 동시에 분비하는 다기능성 기억 T세포 반응이 오미크론 변이주에 대해서도 차이 없이 작동함을 밝혔다. 

코로나19 백신에 의해 유발된 기억 T세포의 오미크론 변이주에 대한 항바이러스 작용. 기초과학연구원 제공.

연구를 주도한 정민경 IBS 박사는 “신규 확진자 수 관리보다 중증환자 중심의 대책이 중요한 상황에서 중화항체뿐만이 아니라 기억 T세포 영역까지 오미크론에 대한 면역반응 분석을 확장한 데 의의가 있다”라며 “코로나19 감염을 겪은 뒤에도 백신을 접종해야 하는 근거를 제시하는 연구결과”라고 밝혔다. 

연구진은 앞으로 개인별 면역반응의 차이에 대해서도 연구를 진행할 계획이다. 

이번 연구는 국제 학술지 ‘네이처 마이크로바이올로지’(Nature Microbiology)에 17일 자로 게재됐다. 

한편 이번 연구는 고려대 송준영, 노지윤 교수 연구팀, 충북대 정혜원 교수 연구팀, 카이스트 박수형 교수 연구팀과 공동으로 수행됐다.

이승구 온라인 뉴스 기자 [e-mail]