메신저 리보핵산
[messenger RNA, mRNA]핵 안에 있는 DNA 유전 정보를 해독하여 세포질 안의 리보솜에 전달하는 운반체(RNA)의 하나.
약 30억 개의 염기쌍으로 구성된 DNA(데옥시리보핵산)가 단백질로 바뀔 때 전령(메신저) 역할을 하는 RNA다. 다시 말해 단백질을 구성하는 ‘코드’를 지닌 RNA다. mRNA가 전달한 정보에 맞춰 세포는 공장을 돌려 인체 구성에 필요한 단백질을 만든다.
'단백질 설계도' 운반하는 mRNA…2026년 시장규모 126조
mRNA가 세상에 알려진 것은 1961년 5월 13일 국제학술지 네이처를 통해서다. 1990년 이를 이용해 단백질을 만드는 동물실험까지 성공했지만 20년간 기술은 책장 속에만 묻혀 있었다. 이 물질을 그대로 몸속에 넣으면 과도한 면역 반응이 일어나는 데다 이를 세포 속까지 운반하는 게 어려웠기 때문이다.
치료제 상용화에 희망이 싹튼 것은 지질나노입자(LNP)가 개발되면서다. 기름막으로 싸인 작은 공 속에 mRNA를 넣어 세포까지 전달하게 되자 치료제 개발 연구가 봇물 터지듯 늘었다. 과학자들이 주목한 것은 암 치료제와 감염병 예방백신이다. mRNA를 이용해 암세포 표면에 많은 단백질을 만들도록 한 뒤 몸속 면역세포가 이를 학습하도록 해 실제 암세포를 죽이는 원리다.
백신도 비슷한 방식이다. 미국 제약사 화이자와 독일 바이오엔테크, 미국 바이오 회사 모더나가 개발한 코로나19 백신은 이런 기술을 활용한 첫 결실이다. 몸속 세포의 공장 기능을 활용하기 때문에 백신 개발까지 긴 시간이 걸리지 않았다. 바이오엔테크가 코로나19 바이러스 유전 정보를 확인한 뒤 후보물질 10개를 추리는 데까지 걸린 시간은 이틀이었다. 바이러스 등의 표면에 있는 특정 단백질을 mRNA로 만들어 면역세포가 적으로 인식하도록 학습시킨다.
mRNA는 간질환 치료제나 희소 질환 치료제 등으로 주로 개발돼왔다. 지금까지는 우리 몸속 효소들이 mRNA를 쉽게 분해해버리기 때문에 질환 부위까지 mRNA를 전달하기가 어려웠다.
하지만 코로나 백신이 나오면서 mRNA 전달 문제가 단번에 해결되면서 화이자 모더나는 효능이 뛰어난 mRNA 백신을 개발했다.
mRNA 백신은 항원(코로나19 바이러스) 정보를 가진 mRNA를 몸안에 주입하는 방식이다. mRNA 바이러스 정보를 바탕으로 우리 몸의 면역체계는 항체(항원에 면역성을 지니는 물질)를 미리 만들어두고 실제 바이러스가 몸 속에 들어오면 이 항체가 바이러스와 싸우도록 한다.
바이오의약품처럼 세포를 배양할 필요가 없어 개발 기간이 짧은 것도 장점으로 부각됐다.
mRNA는 백신은 물론 암 등의 질환 치료제를 개발하는 주류 기술이 될 가능성이 높다.
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