팬데믹 상황이 시작된 이후 현재까지 미국에서만 1,140만 명이 넘는 어린이가 COVID-19 양성 판정을 받았습니다. 그 중 4세 미만 어린이는 160만 명 이상으로, COVID-19 입원 환자 전체의 3.2%에 해당하는 수치입니다. 미국 식품의약국(FDA)과 질병통제예방센터(CDC)에서 5세 미만 아동을 대상으로 한 Pfizer와 BioNTech의 COMIRNATY® COVID 백신에 대한 안전 데이터 검토를 시작하면서 몇 가지 의문점이 제기되었으며, 부모들은 더 많이 알아본 후 5세 미만 자녀의 백신 접종 여부를 결정해야 합니다. 5세 미만 아동은 백신 투여량이 다르므로 부모들은 COVID 백신의 성분 유형을 이해하여 보다 정확한 결정을 내릴 수 있습니다.  

5세 미만 아동의 경우 백신 성분은 동일한가요?  

반드시 그렇지는 않습니다. Pfizer와 BioNTech COVID-19 백신의 유효 성분은 현재 성인용 백신과 동일하며 유일한 차이점은 어린이 백신의 냉장 보관 기간을 길게 유지하는 데 사용되는 트로메타민(트리스) 완충액입니다. 과학적 관점에서는 트로메타민이 일반적인 성분이 아닌 것처럼 보이지만 1944년 세계 최초로 문헌에 공개되었으며 1978년 이래로 화장품, 세럼, 백신에서 자주 사용되고 있습니다.

다른 주된 차이점은 5세 미만 아동은 총 3회에 걸쳐 3 µg씩 투여하는 반면, 5세 이상 아동은 10 µg씩 2회, 12세 이상은 30 µg씩 3회 투여한다는 것입니다.  

COVID-19 백신의 성분은 얼마나 일반적인가요?

CAS는 성분이 얼마나 일반적인지를 알아보기 위해 고유한 관점을 제공합니다. CAS는 100년이 넘는 시간 동안 새로운 화학 관련 과학 연구가 발표될 때마다 CAS Content Collection™에 해당 정보를 추가해 왔으며 그 결과, 특정 화합물이 연구에 처음 활용된 시점과 이후 활용 사례를 확인할 수 있게 되었습니다. 결과적으로, CAS 콘텐츠 컬렉션은 각 화합물에 고유한 레지스트리 번호가 부여되기 때문에 얼마나 자주 화합물이 연구되거나 연구에 사용되는지 보여줍니다. 각 COVID-19 백신 성분과 학술 문헌에서의 인용 빈도를 연결함으로써 그 일반성에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다.

실제로 가장 일반적으로 나타나는 성분은 주로 식재료 성분, 화장품처럼 가정에서도 사용됩니다. 반면에 CAS 컨텐츠 컬렉션에서 그 빈도가 적은 백신 성분(예: 지질)은 최근에 도입된 물질로, 자주 사용되지 않으며 그 용도가 제한적입니다. 그럼에도 불구하고 CAS의 컨텐츠는 이러한 고유 성분을 보다 정확하게 이해하는 데 도움이 됩니다.

일상 생활에서 사용되는 가정용 성분

가장 일반적인 성분은 식재료 보관 장소에서 쉽게 찾을 수 있습니다.  소금 또는 설탕과 같은 단일 성분도 있고 Gatorade 또는 Jell-O와 같은 유명 식음료 제품도 해당됩니다. CAS Content Collection에서 특정 성분의 일반성을 알아보기 위해 전세계 문헌에서 해당 레지스트리 번호가 언급된 횟수를 고려했으며 다음과 같이 분류됩니다.

• 상: 50,000회 초과
• 중: 10,000-50,000회
• 하: 0-10,000회

* 하나 이상의 물 분자로 결정화된 성분의 형태와 물을 포함하지 않는 형태를 포함합니다.

매우 일반적인 성분

이 범주의 성분은 어느 정도의 특수성을 갖고 있지만 다양한 용도로 사용됩니다. 식품보다는 의약품 및/또는 연구 분야에서 훨씬 일반적으로 사용되며 최소 몇십 년 동안 사용되어 왔습니다. 가장 일반적인 성분은 2-하이드록시프로필 베타-시클로덱스트린(HPBCD)입니다. 이 물질은 멋진 고리 형태의 화합물로 탄수화물에서 자연적으로 형성되는 베타-시클로덱스트린(BCD)에서 파생됩니다. BCD 자체가 50,000회 이상 연구되었을 뿐만 아니라 26,000가지가 넘는 화합물이 이 물질을 기반으로 합니다. 1,2-디스테아로일-sn-글리세린-3-콜린인산(DSPC)도 새로운 물질로, 콩과 같은 식재료에서 포스파티딜콜린과 다른 레시틴이 혼합된 형태로 자연적으로 발생할 수 있는 포스파티딜콜린입니다. 그 순수 형태는 20년 이상 백신 또는 지질 나노 입자에서 개별 또는 합성 형태로 연구되었습니다. Moderna 백신에 사용된 안정제인 트로메타민과 트로메타민 HCl 또한 일반 백신 성분과 동시에 화장품 성분입니다.

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고유 성분

덜 일반적인 성분으로 Moderna와 Pfizer의 mRNA 백신용 특수 지질이 있습니다. 이러한 지질은 스파이크 단백질 mRNA를 보호하는 지질 나노 입자(LPN)를 구성하며 단백질이 세포 내로 안전하게 전달되도록 도와줍니다. LPN 기술의 역사는 약 30년으로, 암 연구가 이 기술 혁신에 중요한 역할을 하고 있습니다.  mRNA 백신을 구현하기 위해 올바른 지질을 개발해야 했습니다. 이 새로운 지질 성분은 COVID-19 팬데믹 이전에 개발되었습니다.

바이러스 관련 입자는 백신의 유일한 새로운 성분으로, 팬데믹이 시작된 후 개발되었습니다. Pfizer와 Moderna의 경우 COVID-19의 바이러스성 스파이크 단백질을 인코딩하는 mRNA 가닥을 구성합니다. 사용된 mRNA는 SARS-CoV-2의 최초 변형을 기반으로 합니다. 오미크론과 같은 코로나바이러스의 후기 변형을 표적으로 하는 백신이 새로 발표되는 경우 새로운 mRNA 시퀀스를 사용하여 수행될 수 있습니다. mRNA는 세포의 시토졸에만 머물어 세포핵의 DNA를 간섭하지 않기 때문에 mRNA 백신은 인체 세포의 유전학적 변화를 일으키지 않습니다. mRNA 백신과 마찬가지로, Johnson & Johnson 백신은 코로나바이러스의 스파이크 단백질을 생성하기 위한 유전 템플릿을 세포에 제공하며 이때 DNA를 운반하는 수정된 아데노바이러스-26(ad26) 벡터 바이러스를 사용합니다. mRNA와 DNA는 COVID-19에만 한정되므로 이러한 성분은 팬데믹이 시작된 이후 개발되었습니다. 동일한 LPN 기술을 사용하는 유사한 mRNA 백신 연구는 2016년부터 시작되었으며 ad26을 사용하는 에볼라 바이러스 벡터 백신 역시 2016년 초부터 개발되었습니다.

COVID-19 팬데믹과 관련된 심층 연구에 따라 CAS 컨텐츠 컬렉션에서 이들 고유 성분을 언급하는 사례가 지속적으로 증가하고 있습니다. 시간이 지남에 따라 LPN 및 ad26 바이러스 벡터에 대한 보다 많은 용례가 개발될 것입니다.

요약

COVID-19 백신의 제형과 성분에 대한 많은 연구가 진행되었지만 EUA가 5세 미만 아동을 대상으로 한 Pfizer 및 BioNTech의 COMIRNATY^® 접종을 잠재적으로 보류하면서 이들 성분의 일반성을 이해함으로써 부모들이 정확한 정보에 기반한 접종 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있을 것입니다. 전체 성분에 대한 더 자세한 자료가 필요하시면 백신별 모든 성분이 안내된 이 표를 다운로드하십시오.

COVID-19에 대한 자세한 정보는 최신 데이터 세트, 생물 지표 탐색기, 상호 심사 논문에 대한 CAS Covid-19 관련 자료를 참조하십시오.