바이오 의약품으로써 백신은 병원체의 일부를 이용하여 면역체계를 자극하고, 특정 질병에 대한 예방 및 보호를 제공한다.
백신은 생백신, 사백신, 서브유닛 백신, 독소 백신 등 다양한 형태가 있고 대표적인 백신으로는 COVID-19 백신, HPV 백신, B형 간염 백신등이 있다.
백신은 병원체나 그 일부를 이용하여 우리 몸의 면역 체계를 자극하고, 특정 질병에 대한 면역을 형성하는 데 사용된다. 여러 유형의 백신이 있는데 각각은 다른 방식으로 제작되어 특정 용도에 적합하다. 아래는 대표적인 백신 유형에 대한 자세한 설명이다.
(1) 생백신 (Live Attenuated Vaccines)
생백신 단어만 들어도 느낄 수 있듯이 vaccine이 되는 물질이 '생'인것을 뜻한다. 즉 병원체의 약화된 형태를 몸에 직접 넣는다고 생각하면 된다. 이 백신은 자연 감염과 매우 유사한 면역 반응을 유도하여 강력하고 지속적인 면역을 제공한다. 약화되었음에도 여전히 살아있기 때문에 면역력이 매우 약한 사람들에게는 부작용을 일으킬 위험이 있다. 생백신의 예로는 홍역, 유행성 이하선염, 풍진 (MMR) 백신, 수두 백신, 경구용 소아마비 백신 (OPV)등이 있다.
(2) 사백신 (Inactivated Vaccines)
사백신은 죽은 (비활성화된) 병원체를 사용하여 만들어진다. 이백신은 생백신보다는 안전성이 높다. (죽어있는 병원체기 때문에 당연하다) 그러나 일반적으로 생백신보다 면역반응이 약할 수 있어서 다시 접종이 필요할 수 도 있다. 사백신의 예로는 주사용 소아마비 백신 (IPV), B형 간염 백신, 인플루엔자 주사 백신등이 있다.
(3) 서브 유닛 백신 (Subunit Vaccines)
서브 유닛 백신은 이 백신도 말그대로 병원체의 일부를 백신으로 사용하는 것이다. 이 일부는 주로 병원체의 특정 단백질이나 당질을 백신으로 사용한다. 서브유닛 백신은 특정 항원에 대한 면역반응을 유도하는데 집중하므로 부작용이 적지만 강력한 면역반응을 유도하기 위해 종종 adjuvant (보조제)가 필요하다. 예시로는 HPV 백신, b형 간염 백신, 백일해백신의 일부 등이 있다.
Note: 1)백일해 백신이란? 백일해는 보르데텔라 퍼 두시 스라는 박테리아에 의해 발생하는 호흡기 질환으로 어린이에게 심각한 기침 발작을 일으키며 때로는 치명적일 수 있다. 백일해 백신은 이 박테리아에 대한 면역을 형성하도록 설계되었으며, 주로 두 가지 형태로 존재한다.
- 전체세포 백신 (wP, Whole-cell pertusis vaccine) :죽은 보르데텔라 포두시스 세포전체를 포함한다. 사백신 형태라서 부작용이 더 많이 보고되었기 때문에 일부국가에서는 더 이상 사용하지 않는다.
- 무세포 백신 (aP, acellular pertussis vaccine) : 현재 널리 사용되는 형태로, 박테리아의 일부부만을 포함한다. (ex) 독소 외막단백질) 부작용을 줄이면서도 효과적인 면역 반응을 유도한다.
2) B형간염 백신또한 사백신과 서브유닛 백신 모두 사용이 가능하다. 과거에 사백신을 많이 사용하였지만 현재는 일반적이지 않는다, 서브유닛백신은 현재 널리 사용되는 형태로 재조합 DNA 기술을 사용해 바이러스 표면 항원 (S항원)만을 포함한다. 이는 매우 안전하며 효과적인 면역 반응을 유도한다.
(4) 독소 백신 (Toxoid VAcicnes)
독소 백신은 병원체가 생성하는 독소를 무해화하여 만든 백신이다. 이 백신은 독소에 의해 유발되는 질병을 예방하기 위해 사용되며, 면역체계가 독소에 대해 항체를 생성하도록 유도한다. 예시로는 디프테리아 독소 백신, 파상풍 독소 백신등이 있다.
독소백신의 제조과정에는 독소를 화학적 또는 열처리하여 '톡소이드' 형태로 전환한다. 이 처리는 독소의 병원성은 없애면서 면역계가 인식할 수 있는 항원성은 유지한다.
> 톡소이드 생성 : 독소는 무해화 과정을 거쳐 톡소이드가 된다. 이 과정은 독소의 유해효과를 제거하면서도 면역체계가 반응할 수 있는 구조는 보존한다.
> 면역 반응 유도: 톡소이드가 몸에 주입되면, 면역 체계는 이를 외부 침입자로 인식하고 항체를 생성한다. 이 항체들은 자연 감염 시 생성되는 독소에 대해 효과적으로 반응할 수 있다.
각 백신 유형은 특정 병원체와 질병에 대응하기 위해 고안되었고 그 효과성과 안전성은 광범위한 임상 시험을 통해 검증된다. 이백신들은 각기 다른 방식으로 면역 체계를 자극하고 적절히 사용될 반응이 극대화될 수 있다.
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