코로나 백신 혈전증의 비밀, 3년 만에 풀렸다

1900만 명 중 60명. 코로나19 팬데믹 초기 존슨앤드존슨 백신을 맞은 미국인 중 극히 드문 혈전증이 발생한 숫자다. 이 중 9명이 목숨을 잃었다. 아스트라제네카 백신을 맞은 영국에서는 5000만 명 중 455명이 혈전증을 겪었고, 81명이 사망했다.

2021년 봄, 두 백신 모두 시장에서 철수했다. 하지만 왜 이런 일이 일어났는지는 미스터리로 남아있었다.

3년 만에 밝혀진 진실

독일 그라이프스발트 대학의 혈액 전문가 안드레아스 그라이나허 교수팀이 오늘 뉴잉글랜드 의학저널에 발표한 연구는 이 퍼즐의 마지막 조각을 맞췄다. 백신 유도 면역 혈소판감소성 혈전증(VITT)의 정확한 메커니즘을 밝혀낸 것이다.

연구진은 VITT 환자 21명의 보관된 혈액을 분석했다. 그 결과 특정 항체가 백신에 사용된 아데노바이러스의 일부분과 인체의 혈액응고 관련 분자인 PF4에 동시에 결합한다는 사실을 발견했다. 마치 면역계가 적과 아군을 구분하지 못하고 자신의 몸을 공격한 셈이다.

더 놀라운 발견은 따로 있었다. VITT가 발생한 모든 환자에게서 특정한 유전적 변이가 발견된 것이다. 100명의 VITT 환자를 대상으로 한 추가 조사에서도 예외 없이 동일한 유전적 특징이 나타났다.

운명의 이중 타격

하지만 유전적 소인만으로는 충분하지 않았다. 연구진은 위험한 항체를 만든 면역세포들이 추가적인 소규모 유전적 변화를 겪었다는 사실도 밝혀냈다. 즉, 타고난 유전적 취약성과 우연한 돌연변이가 만나야만 VITT가 발생한다는 뜻이다.

이는 왜 VITT가 그토록 드물게 발생했는지를 설명해준다. 시드니 대학의 생의학 엔지니어 아놀드 리닝 주는 "특정 유전적 특성과 우연한 돌연변이가 결합해 VITT를 만드는 과정을 우아하게 설명한 랜드마크 연구"라고 평가했다.

미래 백신의 새로운 가능성

이번 발견은 개별 환자의 백신 선택보다는 백신 설계에 더 큰 영향을 미칠 전망이다. 멜버른 대학의 백신 연구자 제니퍼 주노는 "대부분의 백신 접종자는 자신의 유전적 소인을 모른다"고 지적했다.

하지만 이 연구는 '정밀 백신학' 분야에 새로운 가능성을 열어준다. 보스턴 아동병원의 조앤 아르세는 "드문 문제 때문에 전체 백신 플랫폼을 포기하는 대신, 특정 문제를 해결할 수 있는 공학적 접근이 가능해졌다"고 설명했다.

아데노바이러스 기반 백신은 여전히 중요한 역할을 한다. 특히 저소득 국가의 질병 예방과 미래 팬데믹 대응에서 빠른 생산 확대가 가능하다는 장점이 있다. 이번 연구로 위험한 항체를 유발하는 단백질 부위를 제거한 더 안전한 백신 설계가 가능해졌다.

더 큰 미스터리를 향해

하지만 모든 의문이 해결된 것은 아니다. 지난해 발표된 다른 연구는 아스트라제네카 백신의 바이러스 성분이 면역반응과 무관하게 직접 혈소판을 응집시킬 수 있다는 별도의 메커니즘을 제시했다.

더 큰 수수께끼는 바이러스 감염 자체가 때로 위험한 혈전증을 일으키는 이유다. 킹스 칼리지 런던의 면역학자 루샤드 파브리는 "이번 연구가 바이러스와 혈액응고 단백질의 유사성이 어떻게 면역계를 혼란시키는지 보여줌으로써 이 문제에도 빛을 비춰준다"고 말했다.