감염이 되기 전에 해롭지 않은 병원체를 인체에 주입하면 나중에 진짜 병원체가 우리 몸에 들어 왔을 때 맞서 싸울 수 있는 항체가 생겨 감염병 발생을 크게 줄일 수 있다. 여기에 사용되는 의약품을 백신이라고 한다. 독감, B형 간염, 홍역, 소아마비 등 여러 가지 감염병을 예방하는 데 쓰인다.

사회에서 일정 규모 이상으로 항체가 생겨 ‘집단면역’ 상태가 되면 전파력이 감소해 나머지 면역되지 않은 사람들까지 보호해 주는 효과가 나타난다. 집단면역이 생기는 일정 분율을 집단면역 역치라고 하며 홍역은 90% 이상, 소아마비는 80% 이상으로 높고 독감은 30%대로 낮은데, 코로나19의 경우에는 60~70%로 추정한다.

면역반응을 유도해 인체에 항체를 만드는 물질을 면역원이라고 하는데 면역원의 종류에 따라 바이러스 백신(약독화 생백신 및 불활성화 백신), 단백질 기반 백신, 바이러스 매개체 백신, 핵산 백신(DNA 혹은 mRNA)이 있다.

이 가운데 핵산 백신은 기존에 어떤 다른 감염병에도 사용된 적이 없는 최근에 개발된 기술이다. 코로나19 바이러스의 껍질에 있는 스파이크 단백질의 유전정보를 담은 DNA나 mRNA를 인체에 직접 주입해 인체 면역반응을 통해 스파이크 단백질에 대한 항체를 생성시킴으로써 나중에 코로나19 바이러스가 들어오더라도 감염병 발생을 막을 수 있다.

지난 11월 7일 미국 제약회사 화이자는 약 4만 4000명을 대상으로 mRNA 기반의 핵산 백신의 효능에 대한 3상 임상시험 결과 코로나19 감염예방 효과가 90%로 나타났다고 밝혀 기대감을 높였다.

미국 질병통제예방센터에 따르면 최근 연구 결과 계절성 독감 백신의 경우 효과가 40~60%인 것에 비하면 상당히 효능이 뛰어나다. 11월 16일에는 또 다른 미국 제약회사인 모더나가 3상 임상시험 결과 화이자보다 약간 높은 94.5%의 효과가 나타났다고 밝혔다. 그러자 며칠 뒤 화이자는 핵산 백신의 효과가 95%로 높아졌다고 추가 분석 결과를 발표했다.

11월 23일에는 다국적 제약회사인 아스트라제네카가 영국 옥스퍼드대와 공동으로 개발한 바이러스 매개체 백신의 효과가 평균 70%에 달한다고 발표했고 이들 백신은 현재 긴급사용승인 신청에 들어갔다.

하지만 6개월까지 백신의 효능이 유지되기 위해 화이자 백신은 영하 70도, 모더나 백신은 영하 20도, 아스트라제네카 백신은 일반 냉장 온도인 2~8도를 유지해야 하는 보관 문제, 백신을 투여한 후 효과지속 기간, 투여 후 수개월이 지난 후 부작용 등 안전성의 문제도 확인이 필요하다.

세계보건기구에 따르면 11월 12일 현재 전 세계적으로 앞서 언급한 다양한 후보 백신 48건이 임상시험 중에 있다. 해결해야 할 문제가 있지만, 주요 제약회사의 백신 임상시험 발표는 코로나19의 전 세계적인 대유행이 종식될 수 있다는 희망적 메시지의 신호탄인 것만은 확실하다.