15일 오전 광주 북구 양산동 삼호축산 검열계류장에 소가 격리돼 있다. 이날 북구청 방역담당 직원들은 구제역 예방을 위해 계류장을 소독했다. 2017.2.15/뉴스1 © News1 황희규 기자

최근 구제역 예방에 사용된 백신의 효능이 떨어진다는 지적이 제기되고 있는 가운데 국내 연구진이 이 같은 '물백신' 문제를 해결할 새로운 방사선 기반의 백신 제조 원천기술을 개발했다.

17일 한국원자력연구원 첨단방사선연구소에 따르면 생명공학연구부 임상용, 서호성 박사팀이 이 같은 기술 개발에 성공했다.

최근 가축의 공장식 밀집 사육과 기후온난화에 따른 신규 및 변종 고감염성 질병(구제역, 돼지설사병 등) 확산으로 동물백신에 대한 수요가 폭발적 증가하고 있다.

기존 백신 개발 기술은 독성 화학물질을 사용해 효능 저하(물백신) 문제가 꾸준히 제기되고 있다.

정부는 구제역 파동 후 외국에서 백신을 수입해 농가에 보급했지만, 지속적으로 효능 저하(물백신) 문제가 발생하고 있는 현실이다.

최근 돼지에 바이러스를 일으키는 설사병인 '변종 돼지유행성설사병(PED)'의 출현으로 기존 백신이 접종된 돼지의 70%가 PED에 감염돼 농가 등에 막대한 경제적 피해가 불가피한 상태다.

이에 연구팀은 방사선을 기반으로 신속하게 약독화 생균백신을 개발하는 기술과 독성 화학물질을 사용하지 않는 사균백신 제조 기술 개발했다.

방사선사균백신은 선택적으로 DNA를 파괴하는 방사선 특성을 활용, 백신 중요 항원의 변성을 최소화하면서 기존 화학적 제조 사균백신의 효능저하(물백신) 문제를 해결할 수 있다는 것이다.

연구팀은 이 사균백신이 항체 형성 효능을 10배 이상 향상시켰으며, 실험용 쥐의 생존률도 4배 증가하는 것을 확인했다.

방사선생균백신은 기존 자연적 돌연변이 기술을 이용한 생균백신 개발 기간을 대폭 단축할 수 있다.

이를 통해 백신 개발 비용을 획기적 절감, 3개월 이내에 생균 백신용으로 사용될 수 있는 균주를 개발 가능하다.

이와 관련, 연구팀은 방사선 기반 살모넬라 약독화 백신을 3개월 만에 개발 완료했고, 대동물 효능 평가를 진행 중이다.

연구팀은 전북 정읍에 구축 예정인 방사선 백신 전용 특수 연구시설을 활용, 단계적으로 국내 축산농가에 막대한 피해를 주는 고위험성 질병 백신 8종 개발 예정이라고 밝혔다.

또 신속한 방사선 백신 생산기술 개발로 신종, 고위험, 고전염성 동물 감염병에 대한 선제적이고, 효과적인 국가 보건 안전망 구축에도 기여한다는 계획이다.

그러면서 동물용 백신을 대상으로 확보한 방사선 기반 백신개발기술을 향후 부가가치가 높은 인간용 백신 개발에 적용한다는 목표를 내세웠다.

임 박사는 "글로벌 백신업체와 경쟁하기 위해서는 방사선과 같은 효율적인 백신 개발 기술의 확보가 반드시 필요하다"며 "향후 부가가치가 높은 인간용 백신 개발에 적용할 수 있을 것으로 판단된다”고 말했다.

서호성 박사가 마우스 실험을 하고 있다.© News1