mRNA 백신 작동 원리

메신저 리보핵산(mRNA) 백신의 작동 원리를 밝혀내는 데 성공했다는 기사가 실렸다. mRNA는 코로나 백신으로 우리에게 알려진 단어다. 김빛내리 박사의 연구팀이 mRNA 백신이 우리 몸에서 어떻게 작동하는지 알아냈다.

mRNA 백신은 우리 몸에 바이러스와 싸우는 방법을 알려주는 "설명서"다. 이 설명서를 주사로 몸에 넣으면, 우리 몸의 세포가 설명서를 읽고 바이러스와 싸울 준비를 한다. 그래서 진짜 바이러스가 들어와도 금방 물리칠 수 있다.

백신은 작은 기름방울에 싸여 있다. 세포 표면에 있는 "황산헤파란"이라는 물질이 이 기름방울을 끌어당겨 세포 안으로 들어가게 도와준다. 세포 안에서 "양성자 이온"이라는 작은 입자가 백신을 보호하는 방울을 터뜨린다. 그러면 백신 안에 있던 설명서(mRNA)가 세포 속으로 나와 단백질(바이러스와 싸우는 무기)을 만들게 된다.

우리 몸에는 외부에서 들어온 이상한 물질을 없애는 "TRIM25"라는 경비원 같은 단백질이 있다.

하지만 mRNA 백신에는 "N1-메틸수도유리딘"이라는 특별한 변형이 있어서 TRIM25가 mRNA를 침입자로 착각하지 않는다. 그래서 백신이 안전하게 작동할 수 있다.

좀 더 쉽게 설명하면 TRIM25는 우리 몸속에서 경비원 같은 역할을 하는 단백질이다. 외부에서 들어온 낯선 RNA를 발견하면, "이건 침입자야!"라고 경고하고, 그 RNA를 잘라서 없애버린다. 이렇게 함으로써 우리 몸이 바이러스 같은 나쁜 것들로부터 스스로를 보호할 수 있게 도와준다.

N1-메틸수도유리딘은 mRNA 백신을 더 안전하고 효과적으로 만들어주는 특별한 재료다. 쉽게 말하면, 원래 RNA에는 "유리딘"이라는 성분이 들어있는데, 이걸 조금 바꿔서 만든 게 N1-메틸수도유리딘이다.

우리 몸은 외부에서 들어온 RNA를 침입자로 오해해서 공격한다. N1-메틸수도유리딘은 몸이 이걸 침입자로 착각하지 않도록 도와줘서, 백신이 제대로 작동할 수 있게 해 준다. 바깥에서 들어온 RNA는 몸속에서 쉽게 망가질 수 있는데, N1-메틸수도유리딘이 들어가면 더 오래 버틸 수 있다. 이 변형 덕분에 백신이 적은 양으로도 효과적으로 작동할 수 있다.

이번 연구로 mRNA 백신을 더 안전하고 효과적으로 만들 수 있는 방법을 알게 됐다. 앞으로 더 적은 양으로도 효과 좋은 백신을 만들거나, 암과 같은 병 치료에도 사용할 수 있을 것이라 예상된다.

쉽게 말하면, 김빛내리 박사 팀은 mRNA 백신이 우리 몸에서 일어나는 일을 처음부터 끝까지 자세히 관찰해서, 더 똑똑하고 안전한 약을 만드는 길을 열어준 거다. 아울러 양성자 이온이라는 작은 입자가 백신을 세포 안에서 보호하고, 동시에 몸의 경고 시스템을 작동시킨다는 걸 처음으로 알아냈다.

위의 전문 용어를 비유로 설명해 본다. mRNA 백신을 “물건이 담긴 상자”라고 하면, 양성자 이온은 상자의 열쇠다. 양성자 이온이 상자를 연다. 물건이 위험하다고 판단되면 TRIM25는 물건을 소각한다. N1-메틸수도유리딘은 물건을 안전하다고 판단하게 하는 기술이다. 이 기술이 사용되면 TRIM25는 물건을 안전하다고 판단한다. 소각되지 않은 물건은 몸속에서 제 역할을 수행한다.

위의 연구과정에서 사용된 방법 중에 수많은 물질을 하나씩 지워가며 확인하는 방법을 썼다. 얼마나 많이 반복했겠나. 사실을 규명하거나, 새로운 것들을 발견하기 위해서는 아주 조금씩 변화를 주면서 결괏값이 어떻게 변하는지를 관찰하는 것만큼 많이 사용되는 방법도 없다.

우리의 성장도 마찬가지다. 건강, 관계, 돈에 관해 전문성을 쌓는 원리도 같다. 수많은 시도를 하며 어떤 시도가 성장과 연결되어 있는지를 알아채는 과정이다. 근본만 남기고 다 제거될 때까지 작은 것들 하나하나 확인하는 과정을 받아들여야 한다.

연구의 설계에 숨겨진 힌트와 어려운 내용을 쉽게 설명하기 위한 과정으로 오늘도 배움을 이어나가고자 한다.