뉴클레오시드[nucleoside]-모든 생명체에 들어 있는 유전물질인 핵산의 구조적 단위.

한 분자의 당이 질소를 포함한 유기 고리화합물과 결합한다. 가장 중요한 뉴클레오시드의 경우 당은 리보오스나 디옥시리보오스 중 하나이며, 질소 화합물은 시토신·티민·우라실 등의 피리미딘 화합물이거나 아데닌·구아닌 등의 퓨린 화합물이다.

보통 화학반응이나 효소반응으로 핵산을 분해하여 뉴클레오시드를 얻는다.

1891~1911년에 생물체에 들어 있는 뉴클레오시드의 자세한 구조가 밝혀지면서 당과 질소 화합물이 확인되었으며, 당분자에서 원자들이 이루는 고리의 크기, 당과 질소 화합물이 결합하는 위치 등을 알게 되었다. 1948년 아데노신과 구아노신의 화학합성 방법이 밝혀졌으며, 이때부터 뉴클레오시드를 합성하고 이들을 다시 핵산으로 화합하는 기술이 빠르게 발전했다. 퓨로마이신을 비롯한 몇 가지 항생제들은 사상균 또는 진균류에서 생성되는 뉴클레오시드들이다.

 

뉴클레오티드가 분리되어 형성된 글리코시드화합물. 오탄당에 퓨린 또는 피리미딘 염기가 결합된 분자를 가리킨다.

뉴클레오사이드(영어: nucleoside)는 뉴클레오타이드에서 인산기를 제외한 부분으로 간주되는 글리코실아민이다. 뉴클레오사이드는 핵염기(질소 염기로도 지칭됨)와 5탄당(리보스 또는 디옥시리보스)으로 구성되는 반면, 뉴클레오타이드는 핵염기, 5탄당, 한 개 이상의 인산기로 구성된다. 뉴클레오사이드에서 5탄당의 아노머 탄소는 글리코사이드 결합을 통해 퓨린 염기의 9번 질소 또는 피리미딘 염기의 1번 질소와 결합되어 있다. 뉴클레오사이드의 예로는 아데노신, 구아노신, 사이티딘, 유리딘, 디옥시티미딘, 이노신 등이 있다.

 

뉴클레오사이드는 핵염기와 5탄당이 연결되어 있고, 뉴클레오타이드는 뉴클레오사이드와 한 개 이상의 인산기로 구성되어 있다. 따라서 뉴클레오사이드에서 5탄당의 5' 탄소의 하이드록실기는 세포의 특정 키네이스에 의해 인산화되어 뉴클레오타이드를 생성할 수 있다. 뉴클레오타이드는 DNA와 RNA를 구성하는 단위체이다.

1.공급원

뉴클레오사이드는 특히 간에서 신생합성 경로에 의해 생성될 수 있지만, 뉴클레오사이드는 식이에서 핵산의 섭취 및 소화를 통해 흡수된 다음 뉴클레오타이데이스에 의해 뉴클레오타이드를(디옥시티미딘 일인산과 같은)를 뉴클레오사이드(디옥시티미딘과 같은)와 인산으로 분해되어 더욱 풍부하게 공급될 수 있다. 이어서 뉴클레오사이드는 소화계의 내강에서 뉴클레오사이데이스에 의해 핵염기와 5탄당(리보스 또는 디옥시리보스)로 분해된다. 또한, 뉴클레오타이드는 세포에서 핵염기 및 리보스 1-인산 또는 디옥시리보스 1-인산으로 분해될 수 있다.

 

2.의학 및 기술에서의 이용

의학에서 몇 가지 뉴클레오사이드 유사체는 항바이러스제 또는 항암제로 사용된다. 바이러스의 중합효소는 이들 화합물을 비주요 염기와 통합시킨다. 이들 화합물은 뉴클레오타이드로 전환됨으로써 세포에서 활성화된다. 하전된 뉴클레오타이드는 세포막을 쉽게 통과할 수 없기 때문에 뉴클레오사이드의 형태로 투여된다.

 

분자생물학에서 당 골격의 여러 유사체들이 존재한다. 가수분해되기 쉬운 RNA의 낮은 안정성으로 인해, RNA에 올바르게 결합하는 보다 안정된 몇 가지 대체 뉴클레오사이드/뉴클레오타이드 유사체들이 사용된다. 이것은 다른 당 골격을 사용하여 달성된다. 이들 유사체는 LNA, 모르폴리노, PNA를 포함한다.

 

DNA 염기서열 분석에서 다이디옥시뉴클레오타이드가 사용된다. 다이디옥시뉴클레오타이드는 3' 하이드록실기(인산기와 결합함)이 결여된 비주요 당인 다이디옥시리보스를 가지고 있다. 따라서 DNA 중합효소가 정상적인 디옥시리보뉴클레오타이드와 다이디옥시리보뉴클레오타이드를 구별할 수 없기 때문에 합성 중인 DNA 가닥에 다이디옥시리보뉴클레오타이드가 삽입될 경우 DNA 가닥의 합성이 중단된다.

 

-뉴클레오시드는 핵산을 구성하는 단위로서 유전자 진단시약(각종 바이러스 진단키트) 및 유전자체료제 신약의 주원료로 쓰인다.

 

-렘데시비르[Remdesivir]

바이러스 질환 치료를 위해 개발된 신약의 하나. 에볼라바이러스에 대한 치료제로 개발되었으나 이후 사스, 메르스 등 코로나바이러스 계열 질환에도 치료 효과가 있는 것으로 임상시험에서 밝혀지면서 2020년 코로나바이러스감염증-19의 치료제로 동정적 사용과 임상실험이 시행되었고, 5월 1일 미국 식품의약국(FDA)에 의해 코로나바이러스감염증-19 치료제로 긴급사용할 수 있도록 승인되었으며, 25일에는 미국 국립보건원(NIH)에서 표준치료제로 인정받았다. 한국에서는 7월 1일부터 확진환자 중 폐렴 증상과 산소치료중인 환자에게 공급되기 시작했다. 이어 24일에는 렘데시비르 성분의 길리어드사이언스코리아 신약 베클루리주를 품목허가했다. 2020년 10월 22일 미국 FDA는 렘데시비르를 코로나바이러스감염증-19 입원환자용 치료제로 정식 승인했다.

모더나의 코로나19 치료제인 렘데시비르의 주 원료인 뉴클레오시드이다

 

-화이자와 모더나 백신 모두 유전정보를 전달하는 중간물질이 '리보핵산(RNA) 백신'이라는 새로운 방식으로 개발됐다. 바이러스의 유전체 일부를 사람의 몸에 주입해 면역체계를 훈련하는 방식이다. 화이자와 모더나의 백신은 핵산 백신으로, 바이러스의 DNA·RNA 등 핵산을 사람 체내에 주입하는 방식이다. 따라서 백신을 반드시 일정한 온도에서 보관해야 한다. 화이자는 영하 70도 안팎에, 모더나는 영하 20도에 백신을 두어야 장기간 저장할 수 있다.[두 회사의 백신 후보 모두 12월 중 미국 식품의약국(FDA) 자문위원회 승인 권고 관련 투표 일정이 정해짐에 따라 연내 허가가 이뤄질 가능성이 커졌다. 미국 FDA 자문위원회는 화이자 'BNT162b2'를 오는 10일, 모더나 'mRNA-1273'은 17일 각각 투표할 것으로 알려졌다.

'BNT162b2'와 'mRNA-1273'은 두 개 모두 같은 기전을 가진 RNA 백신으로 28일 간격 2회 접종을 용법으로 하며, 최근 발표된 데이터에 따르면 94~95%에 달하는 우수한 예방효과를 내는 것으로 알려졌다.
하지만 각각의 중추 임상시험 결과를 토대로 분석된 결과를 살펴보면, 중증 질환으로의 진행 및 연령별 예방효과에서 미세한 차이를 보였다.
전체 4만3,538명을 대상으로 한 임상시험에서 화이자 'BNT162b2' 투여군은 코로나19 감염 사건이 8건 발생했고 그중 1건은 중증 질환으로 진행됐다. 전체 3만명을 대상으로 한 임상시험에서 모더나 'mRNA-1273' 투여군은 총 11건의 감염 사건이 발생했지만 중증으로의 진행은 1건도 보고되지 않았다.
또 모더나는 'mRNA-1273'이 전 연령층에 걸쳐 일관적인 예방효과를 보였다고 발표한 반면, 화이자는 'BNT162b2'가 고위험군인 65세 이상의 연령에서 94% 이상의 우수한 예방효과를 보였다고 발표했다.
화이자는 올해 연말까지 약 500만 도즈의 'BNT162b2'를 생산할 것이라며, 2021년에는 전세계적으로 약 13억 도즈 공급이 가능할 것이라고 전망한 바 있다.
하지만 화이자는 현재의 백신 플렛폼이 영하 70도의 온도에서 최대 15일간만 보관 가능다는 점에서 전세계 보급이 어려워, 이를 개선하기 위한 새로운 플렛폼의 개발을 예고하기도 했다.
모더나는 우선 미국 내에서만 올 연말까지 200만 도즈를 공급하겠다고 밝히고, 2021년 약 5~10억 도즈의 글로벌 공급이 가능할 것이라고 했다.
모더나 백신은 최장 30일 동안 냉장 보관이 가능하다는 점에서 화이자 백신보다 보관이나 운반이 용이할 것으로 평가 받고 있다. 또한 모더나 백신은 이미 유럽과 캐나다, 스위스, 영국, 이스라엘 및 싱가포르에서 규제기관 심사가 진행되고 있는 것으로 알려졌다.]

 

*RNA[리보핵산, Ribonucleic acid]

1965년 R. W. 홀리에 의해 분자구조가 밝혀졌으며 몇 종류의 바이러스에서 유전암호의 운반체가 된다. 리보오스 뉴클레오티드로 구성되어 있으며, 그 모양은 나선 형태에서 풀린 구조까지 다양하다.

RNA의 주요 3가지 형태로는 전령 RNA와 운반 RNA, 그리고 리보솜 RNA가 있다. 단백질 합성과정에서 mRNA는 핵의 DNA로부터 암호화된 유전정보를 세포질 내의 단백질 합성 장소인 리보솜으로 운반한다.

리보솜은 rRNA와 단백질로 구성되어 있으며 mRNA에 의해 운반된 유전정보를 읽는다. mRNA 내의 질소 염기 3개가 1개의 아미노산을 만들며, tRNA가 이 아미노산을 리보솜으로 운반하여 차례로 아미노산들이 결합함으로써 단백질이 합성된다.

미 모더나 "코로나 백신, 임상에서 94.5% 효능"

미국 매사추세츠주 캠브리지의 제약회사 모더나 본사.

미국 생명공학 기업 ‘모더나’가 개발 중인 신종 코로나바이러스 백신이 임상시험에서 95%에 이르는 효능을 보인 것으로 나타났습니다.

모더나는 오늘(16일) 보도자료를 통해 미국에서 3만 명을 대상으로 한 임상시험에서 94.5%의 면역 결과를 얻었다고 밝혔습니다.

보도자료에 따르면 모더나 측은 임상시험을 위해 조사 대상 3만 명 중 절반에 4주 간격으로 백신을 2차례 접종하고 나머지 절반은 `가짜 약(플라시보)’을 투약했습니다.

이 중 코로나에 걸린 95명을 분석한 결과 해당 백신을 맞은 사람은 5명 만이 코로나에 감염됐다고, 모더나 측은 밝혔습니다.

또 임상시험 중 코로나 중증 증세를 보인 11명 가운데 백신을 맞은 사람은 한 사람도 없었다고 설명했습니다.

모더나는 이 같은 임상시험 결과를 바탕으로 수 주 안에 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 요청할 것이라고 밝혔습니다.

앞서 미국 제약사인 화이자와 독일 바이오기업인 바이오엔텍은 자체 개발 중인 신종 코로나 바이러스 백신 후보 물질이 예방에 90% 이상 효과를 보는 등 임상시험에 성공했다고 밝힌 바 있습니다.

VOA 뉴스

 

코로나19 백신: 모더나, '코로나 백신 94.5% 예방 효과'

미국 제약회사 모더나가 개발 중인 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 백신에서 94.5% 예방 효과가 나타났다는 결과가 나왔다.

앞서 지난 7일 화이자의 발표에 이어 두 번째 임상 3상 결과 발표가 나오면서, 코로나19 백신에 대한 기대감이 높아지고 있다. 두 회사 모두 백신 설계에 매우 혁신적이고 실험적인 접근법을 사용했다는 평가를 받는다.

모더나는 중간 평가 결과를 바탕으로 미국 식품의약청(FDA)에 긴급사용승인을 신청할 예정이다.

하지만 3상 임상시험의 최종 결과가 나온 것은 아니다. 안정성 및 효과와 관련된 최종 데이터는 아직 나오지 않았다.

94.5% 예방 효과

모더나의 임상시험에 참가한 3만여 명 가운데 절반은 4주 간격으로 두 차례 백신을 맞았고, 나머지 절반은 가짜 약을 투여받았다.

두 실험군에서 총 95명의 코로나19 확진자가 나왔는데, 이중 백신을 맞고도 코로나19에 감염된 참가자는 5명에 불과했다. 나머지 90명은 가짜 약을 투여받은 참가자였다.

모더나는 이 수치를 근거로 자사 백신의 예방 효과가 94.5%라고 밝혔다.

아울러 시험 참가자 중 11명이 심각한 코로나19 증상을 보였으나, 이 가운데 백신을 맞은 사람은 없었다고 모더나는 덧붙였다.

모더나는 실험적인 접근법을 사용해 백신 개발 시간을 단축했다

털 잭스 모더나 의료총책임자(CMO)는 BBC에 "백신이 전반적으로 매우 효과적이라는 것을 보여준다"며 "오늘은 멋진 날"이라고 말했다.

스티븐 호지 모더나 사장 또한 BBC에 "우리 중 그 누구도 94%의 예방 효과가 나올 것이라고 기대하지 않았다"면서 "정말 놀라운 결과"라고 강조했다.

모더나 백신과 화이자 백신

화이자와 모더나 백신 모두 유전정보를 전달하는 중간물질이 '리보핵산(RNA) 백신'이라는 새로운 방식으로 개발됐다. 바이러스의 유전체 일부를 사람의 몸에 주입해 면역체계를 훈련하는 방식이다.

두 제약회사 모두 3차 임상시험 단계에서 중간 평가 결과를 공개했다. 결과는 매우 비슷하다. 두 백신 후보 모두 예방률 90%를 뛰어넘었다.

하지만 모더나 백신이 화이자 백신보다 보관이 쉬워 보인다.

화이자 백신의 상온 유통기한은 5일. 이후에는 영하 75도의 초저온에서 보관돼야 한다. 반면 모더나 백신은 일반 냉장고에서 최대 30일, 영하 20도에서는 최대 6개월까지도 보관 가능한 것으로 알려졌다.

RNA백신의 작용기전

우리가 아직 모르는 것

그러나 아직 몇 가지 큰 불확실한 부분이 있다.

가장 큰 의문은 바로 면역력이 얼마나 지속하는지다. 이를 알려면 수개월은 물론이고 심지어 수년이 걸릴 수도 있다.

그리고 코로나19 백신이 단지 증상을 발현시키지 않을 뿐인지 아니면 사람 간 전염도 낮추는지 아직 알려지지 않았다.

또한 예방 접종이 가장 필요한 집단인 노인들에게 이 백신이 얼마나 효과가 있는지를 보여주는 전체 자료가 아직 없다.

다만 잭스 모더나 CMO는 BBC에 중간 결과 자료를 보면 참가자의 나이에 따라 백신의 "효능이 줄어들지 않았다"고 말했다.

부작용은 없었나

모더나는 부작용과 관련해 "안전성에 큰 우려가 없다"며 대부분 경미하고 단시간 지속했다고 밝혔다. 하지만 이것이 100% 안전하다는 뜻은 아니다.

몇몇 참가자는 접종 후 피로감, 두통, 근육통 등의 부작용을 호소한 것으로 보고됐다.

런던 임페리얼 칼리지의 피터 오픈셔 교수는 "이런 부작용은 면역 반응을 유도하는 백신일 경우 통상적으로 나타나는 반응"이라고 설명했다.

모더나 백신은 언제 맞을 수 있나

모더나는 이번 중간 평가 결과를 바탕으로 향후 몇 주 내에 FDA에 긴급사용승인을 신청할 예정이라고 밝혔다.

모더나는 미국 내에서 2000만 회 접종 분을 출하할 수 있을 것으로 전망했다. 그리고 내년엔 전 세계로 최대 10억 회 접종 분을 공급하는 것이 목표다.

하지만 백신이 나온다고 모두가 바로 접종을 받을 수 있는 것은 아니다.

모두가 백신을 맞을 수 있을 정도의 물량이 한 번에 공급되지 않기 때문에 세계 각국은 누구를 우선으로 백신 접종을 할 것인지 고심하고 있다.

의료 부문 종사자가 가장 먼저 접종 대상이며, 노약자도 우선순위에 놓일 것으로 보인다. 50세 미만에 다른 건강상 문제가 없는 이들은 가장 마지막으로 백신을 맞게 될 것이다[BBC 뉴스 코리아]

 

모더나 백신

세계 첫 코로나19 백신 일반인 접종은 지난 8일(현지시간) 영국에서 시작했다. 이어 미국과 캐나다가 바통을 받았다. 코로나 백신 3상 임상시험 성공은 메이저 제약사 화이자가 세계 최초다. 화이자는 지난달 9일 95% 효능의 3상 임상시험 중간 발표를 했다. 사실 임상 3상 실험은 미국 바이오제약 업체인 모더나가 올 7월 세계 최초로 시작했다. 하지만 3상 임상 성공은 화이자보다 딱 1주일 늦었다. 모더나 백신은 18일 세계에서 처음으로 미국 식품의약국(FDA)의 긴급사용 승인을 받았다.

모더나는 2010년 9월 캐나다 출신의 줄기세포 권위자인 데릭 로시 하버드대 의대 교수가 동료 교수들과 벤처투자를 받아 세운 스타트업이다. 코로나19 백신 개발에 성공하면서 불과 10년 만에 세계적 제약사들과 어깨를 나란히 했다. 그 원천은 1100여명에 달하는 전문 연구개발 인력과 끊임없는 혁신이다.

 

모더나의 가치는 주가를 보면 안다. 현재 주당 140달러다. 2018년 12월 주당 23달러로 나스닥에 상장한 지 2년 만에 6배 뛰었다. 1849년 설립된 전통의 화이자(주당 37달러)보다 외려 4배 가까이 높다. 유망 스타트업에는 투자가 몰리기 마련이다. 글로벌 자산운용사 1·2위인 블랙록과 뱅가드도 주요 주주명단에 이름을 올렸다. 두 회사는 각각 수천조원대 자산을 굴리는 초대형 사모펀드다. 이들이 미국의 벤처 생태계를 키운다. 우리나라 사모펀드 시장이 각종 의혹과 비리로 얼룩져 신뢰가 땅에 떨어진 것과는 달라도 너무 다르다.

지난주 정부는 내년 1월에 모더나와 백신공급 계약을 하겠다고 말했다. 접종은 내년 2~3월부터 가능하다고 했다. 한국 자체 백신은 2021년 말이나 2022년 초에 나올 것으로 내다봤다. 한동안 우리는 백신 구경도 못할 것 같다. 백신은 판을 바꾸는 게임체인저다

결국 미국 등 선진국이 저만치 앞서간다. 우리도 바이오 강국을 꿈꾸지만 지금으로선 실력 차이를 솔직히 인정하지 않을 수 없다. 그래서 더 씁쓸하다.