美펜실베이니아大 백신 연구소 DNA 실험현장을 가다

“건물 곳곳서 눅눅한 대장균 배양액 냄새가…”

유전자(DNA)백신. 아직은 생소하다.

DNA백신이 세상에 처음 소개된 건 1992년. 미국 펜실베이니아대 의대의 데이비드 와이너(53) 교수가 만들었다.

그가 이끄는 유전자 치료 및 백신 연구실을 직접 찾았다.

뉴욕 JFK국제공항에서 자동차로 2시간을 달려 도착한 필라델피아. 이 도시의 절반이 바로 펜실베이니아대다.

의대 건물로 들어서자 복도에 다락방 같은 눅눅한 냄새가 옅게 배어 있다. 언짢은 기분을 뒤로하고 연구실로 들어서니 플라스크와 비커, 약품용기 등 실험장비만 눈에 띌 뿐 사람은 보이지 않았다. 어디선가 들려오는 웅성거리는 소리를 따라 가보니 얼굴색이 제각각인 사람들이 컴퓨터 앞에 모여 있다. 컴퓨터는 금고처럼 생긴 장치와 연결돼 있다.

“병원성 바이러스를 분석하는 장치예요. 모니터에 색색의 막대그래프 보이죠? 바이러스의 유전자 정보입니다.”

와이너 교수의 설명이다. 그는 “독감 바이러스는 돌연변이가 많이 생겨 매년 백신을 새로 만들어야 한다”며 “바이러스 유전자에서 돌연변이가 생기지 않는 부분을 찾는 게 우리 기술의 핵심”이라고 덧붙였다.

이렇게 찾은 유전자는 연구실 안쪽의 밀폐된 공간으로 운반된다. 세균이나 바이러스의 감염을 막기 위해 특수복을 입은 연구원이 이 유전자를 대장균에 끼워 넣는다.

“대장균을 배양하면 삽입한 유전자가 대량으로 복제되죠. 이게 바로 DNA백신입니다.”

아까 복도에서 맡은 냄새가 바로 대장균 배양액에서 나는 것이다.

보통 백신은 세균이나 바이러스를 약화시키거나 죽인 채로 몸속에 넣어 면역력을 갖게 한다. 병원성이 남아 있을 가능성이 있다. 그러나 DNA백신은 병원체 자체가 아니라 유전자를 사용하기 때문에 더 안전하다.

보통 백신은 또 변질을 막기 위해 저온에 보관한다. DNA백신은 구조가 더 안정적이기 때문에 상온에 둬도 된다.

와이너 교수는 기자를 위층 동물실로 안내했다. 생쥐가 족히 수백 마리는 돼 보였다.

“우리가 만든 조류독감 DNA백신은 생쥐나 흰 족제비에서 100% 예방 효과를 나타냈어요. 사람은 덩치가 훨씬 크기 때문에 DNA백신이 효과를 내려면 특정 세포에 정확히 전달돼야 하죠. 최근 DNA백신을 주사한 뒤 전기 자극을 줘 순간적으로 세포막이 열리게 하는 기술을 개발했습니다.”

바로 그때 백신 물질이 세포 안으로 흡수된다는 얘기다.

와이너 교수와 한국인 제자 조지프 김 박사는 지금까지 개발한 기술을 갖고 바이오기업 VGX를 설립했다. 미국 국립보건원(NIH)은 이달 초 이 회사의 기술력을 인정해 후천성면역결핍증(AIDS·에이즈) DNA백신 개발에 2350만 달러(약 290억 원)를 지원했다.

필라델피아=이재웅 동아사이언스 기자 ilju2@donga.com