왼팔과 오른팔 중 어느 쪽이 더 중요할까? 새로운 연구 결과, 백신 접종 부위가 면역 반응에 중요한 이유 밝혀져

시드니 과학자들은 첫 번째 접종과 같은 팔에 추가 접종을 하면 더 효과적인 면역 반응이 더 빠르게 나타나는 이유를 밝혀냈습니다. 뉴사우스웨일스대학교 시드니 캠퍼스의 가반 의학연구소와 커비 연구소가 주도하고 Cell 저널에 게재된 이 연구는 향후 백신 접종 전략을 개선하는 데 도움이 될 수 있는 새로운 통찰력을 제공합니다.

연구진은 백신 접종 시 대식세포라는 특수 면역 세포가 림프절 내에서 '프라이밍'된다는 것을 발견했습니다. 이 대식세포는 같은 팔에 추가 접종을 할 때 기억 B 세포의 위치를 ​​조정하여 더 효과적으로 반응하도록 합니다.

쥐를 대상으로 실시하고 인간 참가자를 대상으로 검증한 연구 결과는 백신 접종 접근 방식을 개선하고 백신 효과를 높이는 유망한 새로운 접근 방식을 제시하는 증거를 제공합니다.

"이것은 면역 체계가 외부 위협에 더 잘 대응하기 위해 어떻게 조직되는지에 대한 근본적인 발견입니다. 자연은 이처럼 뛰어난 시스템을 만들어냈고 우리는 이제 막 이해하기 시작했습니다."라고 가르반의 정밀 면역학 프로그램 책임자이자 공동 선임 저자인 트리 판 교수가 말했습니다.

커비 연구소 소장이자 공동 선임 저자인 사이언티아(Scientia) 앤서니 켈러허 교수는 이렇게 말했습니다. "이 연구의 독특하고도 우아한 측면은 효과적인 백신 반응이 빠르게 생성되는 과정을 이해하는 연구팀의 능력입니다. 우리는 생쥐의 복잡한 생물학을 분석하여 이를 수행했고, 인간에서도 유사한 결과를 보였습니다. 이 모든 것은 백신 반응이 생성되는 부위인 림프절에서 이루어졌습니다."

예방접종 장소가 중요한 이유

예방 접종은 백신 항원이라고 불리는 무해한 병원체를 체내에 주입하는데, 이 항원은 림프절을 통해 걸러집니다. 림프절은 면역 '훈련 캠프'로, 신체가 진짜 병원체에 맞서 싸우도록 훈련시키는 곳입니다. 연구진은 이전에 감염 재발 시 항체 반응을 생성하는 데 중요한 역할을 하는 기억 B 세포가 주사 부위와 가장 가까운 림프절에 머문다는 사실을 발견했습니다.

가르반(Garvan)의 최첨단 생체 내 영상(intravital imaging)을 이용하여 연구팀은 기억 B 세포가 국소 림프절 외층으로 이동하여 그곳에 상주하는 대식세포와 긴밀하게 상호작용한다는 것을 발견했습니다. 같은 부위에 추가 접종을 했을 때, 이미 경계 상태에 있는 '프라이밍된' 대식세포들이 항원을 효과적으로 포획하고 기억 B 세포를 활성화시켜 고품질 항체를 생성했습니다.

"대식세포는 병원균을 먹어 치우고 죽은 세포를 제거하는 것으로 알려져 있지만, 저희 연구에 따르면 주사 부위와 가장 가까운 림프절에 있는 대식세포도 다음 백신 접종 시 효과적인 백신 반응을 유도하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 나타났습니다. 따라서 위치가 중요합니다."라고 이 연구의 공동 제1저자인 라마 데니 박사는 말했습니다. 그는 가반 대학교 사이언티아 박사 과정의 일환으로 이 연구를 수행했습니다.

임상 연구를 통해 연구 결과가 검증됨

동물 실험 결과와 인체 백신의 관련성을 확인하기 위해 커비 연구소 연구팀은 화이자-바이온텍 COVID-19 mRNA 백신을 접종받은 30명의 지원자를 대상으로 임상 연구를 수행했습니다. 20명의 참가자는 1차 접종을 받은 팔에 추가 접종을 받았고, 10명은 반대쪽 팔에 2차 접종을 받았습니다.

"같은 팔에 두 번의 복용을 모두 받은 사람들은 SARS-CoV-2에 대한 중화 항체를 훨씬 더 빨리, 두 번째 복용 후 1주일 이내에 생성했습니다."라고 Kirby 연구소의 박사 과정생이자 공동 제1저자인 알렉산드라 케리-호페 씨가 말했습니다.

"동일한 그룹에서 유래된 이러한 항체는 델타 및 오미크론과 같은 변이에 대해서도 더욱 효과적이었습니다. 4주차에는 두 그룹 모두 유사한 항체 수치를 보였지만, 발병 시 이러한 초기 방어는 매우 중요할 수 있습니다."라고 커비 연구소의 백신 면역유전체학 그룹 책임자이자 공동 선임 저자인 미 링 무니에 박사는 말했습니다.

"여러 집단에 코로나19 백신을 접종하셨다고 해서 걱정하지 마세요. 저희 연구에 따르면 시간이 지남에 따라 방어력 차이가 줄어듭니다. 하지만 팬데믹 상황에서는 초기 몇 주 동안의 방어력이 인구 집단 수준에서 엄청난 차이를 만들어낼 수 있습니다. 동일 집단 전략은 집단 면역을 더 빨리 달성하는 데 도움이 될 수 있으며, 특히 반응 속도가 중요한 빠르게 변이하는 바이러스에 매우 중요합니다."

앞으로 나아가며

이번 연구 결과는 백신 접종 지침을 개선할 수 있는 잠재력을 넘어, 백신의 효과를 높이는 데에도 유망한 방향을 제시합니다.

판 교수는 "기억 B 세포와 대식세포 사이의 상호작용을 복제하거나 강화하는 방법을 이해할 수 있다면, 추가 접종 횟수를 줄여 차세대 백신을 설계할 수 있을 것"이라고 말했습니다.

이 연구는 호주 국립 건강 및 의학 연구 위원회의 지원을 받았습니다.

트리 판 교수는 UNSW 시드니 캠퍼스, 세인트 빈센트 임상대학 의학 및 건강학부의 공동 교수입니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/04/250428221209.htm