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[이동훈 원장의 재미있는 의학이야기] 계란으로 만들어진 독감 백신

작성자 : 이일의
    
     [이동훈 원장의 재미있는 의학이야기]  계란으로 만들어진 독감 백신   
    
    기온이 낮아지고 가을이 되면서 독감 예방 접종이 시작됐다. 매년 변화하는 독감 바이러스에 맞춰 개발되는 
    백신은 많은 사람들의 생명을 구하고 있다. 독감 백신이 본격적으로 시행되기 이전에는 수만 명에서 수백만 
    명이 독감으로 목숨을 잃었으니 예방접종이 우리들에게 얼마나 큰 공헌을 했는지 확인할 수 있다.
    
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    독감 백신은 독감의 원인 물질인 인플루엔자 바이러스를 약화시켜서 제조된 것이다. 독감 백신을 만들기 위해
    서는 당연히 독감 바이러스를 많이 만들어야 했다. 예방 접종은 약화시키거나 사멸된 바이러스 조각을 인체에 
    투여해 면역을 키워주는 것이므로 원재료인 바이러스를 많이 확보하기 위한 배양 기술이 필요했다. 
    쉽게 배양이 가능한 박테리아와 달리 바이러스는 세포 내에서만 자랐다. 완전한 생명체인 박테리아는 적당한 
    영양분을 주면 자연스럽게 증가했지만, 불완전한 바이러스는 세포 내에 침투해 구성 성분을 이용해 증식하기에 
    배양이 쉽지 않았던 것이다.
    
    물론 바이러스 예방접종은 수백 년 전부터 있었다. 1798년 제너에 의해 소개된 천연두 바이러스 예방법인 우두 
    접종이다. 우두 접종법은 천연두 바이러스를 직접 사용한 것이 아니라 소의 피부에서 자연스럽게 배양되는 우두 
    바이러스를 활용한 것이다. 
    파스퇴르는 바이러스가 배양되지 않자 아예 광견병 바이러스를 토끼 척수에 주사한 뒤 통째로 약화시킨 백신을 
    만들었다. 불순물이 많이 함유된 파스퇴르의 광견병 백신은 많은 부작용이 동반될 수밖에 없었다. 바이러스 
    질환을 예방하기 위해 안전하고 확실한 배양 방법이 필요했고 여러 과학자들이 연구에 나섰다.
    
    20세기 초 많은 과학자들이 바이러스를 배양하기 위해 노력했지만 번번이 실패했다. 
    특정 바이러스는 특정 세포에서만 자라는 성격이 있었고 동물 세포를 실험실에서 생존시키면서 증식 시키는 
    것은 어려웠다. 1920년대 미국의 굿파스처는 바이러스 순수 배양이 가장 중요한 핵심이라고 생각하고 자신의 
    연구실에 합류한 우드러프 부부와 함께 연구를 시작했다. 
    굿파스처는 1910년 록펠러연구소의 라우스와 머피가 계란을 이용해 종양세포를 배양하는 것을 떠올렸다. 라우스
    와 머피는 육종 바이러스를 유정란에 주입해 육종세포를 만들어내는데 성공했던 것이다. 그러나 계란의 중요성은 
    수십 년간 주목받지 못했다.
    
    굿파스처 실험실의 우드러프 부부는 계란에 바이러스를 주입했으나 세균 감염으로 실패하곤 했다. 무균 상태로 
    외부 물질을 계란 내로 넣기 어려웠던 것이다. 우드러프 부부는 끈기 있게 연구를 계속해 마침내 무균 상태로 
    계란 속에 바이러스를 주입하는데 성공할 수 있었다. 
    조심스럽게 작은 구멍을 내고 계란 속에 바이러스를 주입하자 유정란이 부화하는 과정의 세포가 증식되면서 
    바이러스도 함께 증식됐고, 며칠이 지나자 수많은 바이러스를 확보할 수 있었다. 일단 무균상태로 바이러스가 
    주입된 계란은 한 개의 커다란 세포이며 계란 껍질이 외부의 세균으로부터 내부를 무균 상태로 만들어 주는 가장 
    이상적인 공간이었다. 
    처음 주입된 바이러스는 계두 바이러스로 조류에 발생하는 두창의 일종이었다. 곧이어 천연두 바이러스 배양에 
    성공했고, 소의 피부에서 채취되던 우두를 대체하는 천연두 백신이 개발됐다.
    
    바이러스 배양법이 알려지자 각종 백신 개발이 이어졌다. 그 중 하나가 토마스 프란시스의 독감 백신이었다. 
    1941년 2차 세계대전이 한창이던 미군은 독감 백신 개발을 재촉하는 강한 압력을 가했다. 1차 세계대전 당시 
    스페인 독감으로 수백만 명이 사망하는 일은 전쟁을 수행하는 군 수뇌부에게 끔찍한 기억이었다.
    
    토마스 프란시스의 주도로 독감 백신이 개발됐고 임상 실험에 착수했다. 
    1942년 여러 도시에서 시행된 연구는 독감 백신을 맞은 사람들은 독감 발병률이 0.5~6.7%로, 백신을 맞지 
    않았을 때 8.2~18.9%에 비해 큰 폭으로 감소했다. 
    독감 백신이 큰 효과를 보자 이듬해에도 독감 백신 접종을 실시했는데, 그 다음부터는 백신의 효과가 크게 떨어
    졌다. 심지어 전혀 효과가 없는 경우도 발생했다. 백신의 효과가 떨어진 원인을 조사한 결과 독감 바이러스가 
    A형과 다른 B형이 존재함을 알게 됐고, 매년 유행하는 바이러스 형태가 다르다는 사실이 밝혀졌다. 
    1952년 세계보건기구는 인플루엔자 바이러스 형태를 조사하기 시작했고, 매년 새로운 유행종류를 밝히기 위한 
    연구가 진행됐다. 모양이 바뀌는 인플루엔자 바이러스 형태에 따라 독감 백신은 다시 제조됐고, 매년 독감 백신
    을 접종해야 했다.
    
    독감 백신도 점차 개량돼 세포를 직접 배양해서 활용한 백신이 개발돼 계란 알레르기를 극복할 수 있게 됐다. 
    여러 형태의 인플루엔자를 방어할 수 있는 다가백신이 나와 3가 백신에 이어 4가 백신이 개발됐다. 한국도 4가 
    백신이 보급돼 일선 의료기관에서 독감 예방접종에 활용하고 있으나, 한국 보건당국은 국가 접종에서 3가 독감
    백신을 고수하고 있다. 2017년 독감 유행균주가 3가 독감 백신에 포함되지 않아 환자가 많이 발생한 경험에 
    비춰보면 4가 독감 백신으로 전환하거나 국민이 선택할 수 있는 권리를 주는 것도 고려해야 할 것이다.
    
    승인 2018.10.16 
    이동훈(서울새로운내과 원장)  webmaster@yongin21.co.kr 
    
    




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