네이처 논문 “화이자 mRNA 백신, 비정상 단백질 생성”…자가면역 질환 우려

편집부
2024년 01월 1일 오전 9:18 업데이트: 2024년 06월 12일 오전 9:47

英 케임브리지대 연구팀, 화이자 백신 ‘오작동’ 발견
논문, 12월 초 네이처에 등재…전 세계 연구자 관심

화이자 mRNA 코로나19 백신이 ‘비정상 단백질’을 생성할 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다.

영국 케임브리지대학 연구팀에 따르면, 화이자 백신을 접종하면 10명 중 1명꼴로 의도하지 않은 단백질이 생성되는 것으로 확인됐다.

이 연구 결과를 담은 논문은 세계적 학술지 네이처에 등재됐다(논문 링크).

논문을 검토한 전문가들은 비정상 단백질로 인해 자가면역 질환 등 부작용이 우려되며, 예기치 않은 단백질이 체내에 생성되는 것도 잠재적 위험 요소라고 평가했다.

접종자 8%에서 의도하지 않은 단백질 생성

mRNA 백신은 유전 물질(RNA)을 세포에 집어넣어, 세포가 특정 단백질을 만들게 한다.

화이자의 코로나19 백신은 접종하면 인체 세포에서 스파이크 단백질을 생산하게 된다. 면역세포는 이를 외부에서 침입한 바이러스(항원)라고 여기고 항원항체 반응을 일으켜 면역력을 생성하는 식이다.

실제로 단백질을 만드는 건 세포 내 단백질 생성기관인 ‘리보솜’이다. 리보솜은 mRNA를 해석한 후 4개의 염기 중 3개를 조합해 아미노산을 만든다. 이 아미노산이 단백질을 구성하는데, 20종류의 아미노산이 10만 가지 단백질을 만들 수 있다.

이 과정에서 ‘해석의 실수’가 발생해 염기 서열이 건너뛰는 이른바 ‘리보솜 프레임시프트’ 현상이 발생할 수도 있는데, 영단어의 철자를 한두 개 빠뜨리는 것과 비슷하다.

그렇게 되면, 이하 염기 서열에 줄줄이 영향을 미쳐 mRNA가 의도한 것과는 전혀 다른 단백질이 만들어진다. 이는 시험 볼 때 답안을 밀려 쓰는 것에 비유될 수 있다.

면역학자 제시카 로즈는 이 논문을 다룬 서브스택 기사에서 “프레임시프트는 독특하고 잠재적으로 비정상적인 단백질을 여러 개 생성하는 결과를 낳는다”고 설명했다.

비정상 단백질, 원인은 백신 속 변형 물질

연구팀은 쥐에 화이자의 mRNA 백신을 주사한 후, 리보솜 프레임시프트 현상으로 인한 비정상 단백질이 생성될 가능성이 훨씬 높다는 것을 발견했다.

또한 화이자 백신 접종자 21명과 아스트라제네카(AZ) 백신 접종자 20명을 비교해, AZ 백신 접종자는 비정상 단백질 면역반응이 전혀 없었으나 화이자 백신 접종자는 약 1/3이 면역 반응을 보인다는 점도 발견했다.

이는 화이자 백신에 들어간 mRNA가 자연 상태의 mRNA가 아니기 때문이다.

자연 상태의 mRNA는 대부분 우리딘(uridine)이 포함된다. 문제는 외부에서 주입된 mRNA는 면역체계에 의해 빠르게 분해돼 백신으로서 효능을 내지 못한다는 데 있다.

그래서 mRNA 백신 개발자들은 유사 우리딘을 사용하는 방안을 생각해 냈다. 이 기술을 개발한 의사 드루 와이즈먼과 커털린 커리코는 그 공로를 인정받아 2023년 노벨 생리학·의학상을 수상했다.

화이자의 mRNA 백신 역시 유사 우리딘인 ‘N1-메틸슈도 우리딘’을 쓴다. 이 물질은 면역반응을 일으키지 않아 체내에서 장시간 유지된다.

이를 두고 일부 과학자들은 화이자 백신을 modRNA 백신이라고 부른다. 변형된 mRNA를 쓴다는 의미다.

로마 린다 대학의 임상 교수인 아도니스 스페라 박사는 에포크타임스와의 이메일 인터뷰에서 “이상적 상황에서 리보솜은 백신 속 mRNA를 스파이크 단백질로 번역한다”며 “하지만 세포 속 기관(리보솜)이 정상적인 우리딘과 N1-메틸슈도 우리딘의 차이를 감지하면 번역이 멈추거나 잘못될 수 있다”고 밝혔다.

연구팀 “백신, 면역 잘못 지시해…유해 가능성 크다”

케임브리지대 연구팀은 “화이자 백신 접종으로 인해 생성된 비정상적 단백질이 부작용과 관련 있다는 증거는 없다”고 선을 그었다.

다만 연구팀 수석 저자의 한 명인 제임스 타벤티란 박사는 “잘못 지시된 면역은 해로울 가능성이 크다”며 “표적을 벗어난 면역 반응은 항상 피해야 한다”고 말했다. 면역학적 관점에서 우려 여지가 있다는 의미다.

연구팀은 ‘잘못 지시된 면역’을 구체적으로 정의하진 않았지만, 신체의 면역 체계가 잘못된 대상을 표적으로 삼는 반응을 뜻하는 것으로 보인다.

일부 보건 전문가들은 이러한 독특한 단백질이 자가면역질환 발병 위험을 높일 수 있다고 우려하고 있다.

노르웨이의 영양 생물학자 마리트 콜비는 소셜미디어 엑스(X·구 트위터)에 올린 글에서 “슈도 우리딘은 면역체계가 잘못된 단백질에 반응하도록 훈련시키나”라고 지적했다(링크).

사우스 플로리다 대학의 분자생물학자 블라디미르 우베르스키 교수와 의사 알베르토 루비오-카실라스 박사는 “면역 세포가 이러한 비정상적인 단백질을 생성하는 세포를 공격하기 시작하면 자가면역이 발생할 수 있다”고 결론 내렸다.

스페라 박사는 “잘못 번역된 단백질은 인간 단백질과 유사하면서도 항체 형성을 유발할 가능성이 있다”고 덧붙였다.

자가면역은 면역 체계가 자기 조직을 공격할 때 발생한다. 증상 없이 수년 동안 진행되다가 갑자기 증상이 나타나기도 한다.

mRNA 백신, 설계 결함 문제는 없었나?

면역학자 아리스토 보즈다니의 연구 결과에 따르면 스파이크 단백질은 인간 단백질과 구조적 유사성을 공유하기 때문에 신체가 다른 병원체와의 싸움에서 실수로 자기 조직을 표적으로 삼는 교차 반응을 일으킬 가능성이 있는 것으로 나타났다.

그리고 이러한 비정상적인 단백질과 펩타이드의 생산은 사람의 암 위험을 증가시킬 수 있다고 우베르스키 교수와 루비오-카실라스 박사는 에포크타임스에 보낸 이메일에서 밝혔다.

피부암의 일종인 흑색종 세포는 면역 탐지를 피하기 위해 프레임시프트 단백질을 유도하는 것으로 알려져 있다.

우베르스키 교수는 “코로나19 백신의 mRNA가 번역되는 동안 프레임시프트 과정에서 생성된 비정상적 단백질이 면역 감시를 피하려 암세포가 개발한 것과 유사한 생존 메커니즘을 활성화할 가능성이 있다고 생각한다”고 덧붙였다.

케임브리지대 연구팀은 프레임시프트로 생성된 새 단백질의 구조나 서열을 모두 파악하지 못했다.

다만, 연구팀은 검출된 단백질 중 하나가 제각각 별도의 단백질을 코딩하던 두 개 이상의 유전자가 결합해 형성된 ‘키메라 단백질’임을 확인했다.

이 키메라 단백질은 인간 단백질과 구조적으로 유사해 자가면역 반응을 유발할 수 있다.

코로나19 방역 정책에 대한 의문을 제기하는 영국의 학술 전문가 그룹인 ‘건강 자문 및 복구팀(HART)의 조나단 엥글러 공동대표는 “케임브리지 대학 논문은 12월 6일 게재됐지만, 제출된 것은 거의 1년 전”이라며 “연구 작업은 몇 개월 전에 수행됐을 것”이라고 말했다.

의사 겸 변호사인 엥글러 대표는 “연구팀의 발견이 직접 유해성을 드러낸 것은 아니지만, 규제 당국이 이런 가능성을 조사하는 데 무관심한 것 같다는 점은 주목해야 할 필요성이 있다”고 강조했다.

엥글러는 “mRNA가 잘못 번역될 수 있다는 것은 사실상 설계상의 결함”이라고 주장했다.

다만, 이런 주장에 모든 전문가가 동조하는 것은 아니다. 의학 전문 출판가인 에드워드 니렌버그는 이 연구에 대한 소셜미디어 게시물에서 “프레임시프트는 흔하지는 않지만 바이러스 감염과 같이 자연적으로 발생하는 사건”이라며 백신에 대한 과도한 비판을 경계했다.

그러나 케임브리지대학 연구팀은 관련 보도자료에서 백신에 사용된 합성 mRNA 서열이 “오류가 발생하기 쉽다”며 향후 mRNA 기반 치료제 개발을 위해 서열 최적화가 필요하다고 평가했다.

한편, 에포크타임스는 화이자에 논평을 요청했으나 응답받지 못했다.

*업데이트: 한국에서도 코로나 백신 접종 후 자가면역 질환 발생이 보고된 바 있다. 접종한 백신의 종류는 알려지지 않았다.
연합뉴스 “코로나 백신 접종 후 ‘자가면역 간질환’ 발생 국내 첫 확인”

* 이 기사는 지난 12월 13일 영문 에포크타임스에 게재됐으며, 한국 편집부에서 정리해 소개합니다.
* 이 기사는 마리나 장 기자가 기여했습니다.