How fast can a vaccine be made? - Dan Kwartler

번역: 은민 최 검토: Eunice Yunjung Nam

When a new pathogen emerges,

새로운 병원균이 생겨났을 때,

our bodies and healthcare systems are left vulnerable.

우리의 신체와 의료체계는 취약한 상태에 놓이게 되죠.

In times like these, there’s an urgent need for a vaccine

요즘과 같은 때에는, 최소한의 인명손실로

to create widespread immunity with minimal loss of life.

광범위한 면역력을 기르기 위한 백신이 절실히 필요합니다.

So how quickly can we develop vaccines when we need them most?

가장 필요성이 큰 이 시기에 얼마나 빨리 백신을 개발할 수 있을까요?

Vaccine development can generally be split into three phases.

백신 개발은 일반적으로 세 단계로 나누어집니다.

In exploratory research, scientists experiment with different approaches

탐구 분석 단계에서는, 과학자들이 안전하고 반복가능한

to find safe and replicable vaccine designs.

백신 설계를 하기 위해 다양한 접근법으로 실험합니다.

Once these are vetted in the lab, they enter clinical testing,

이 방법이 연구소에서 점검되고 나면 임상 실험에 들어가게 되죠.

where vaccines are evaluated for safety, efficacy, and side effects

거기서 다양한 모집단에 걸쳐 백신의 안전성과 효능,

across a variety of populations.

그리고 부작용 등을 평가합니다.

Finally, there’s manufacturing,

마지막으로, 제조 단계입니다.

where vaccines are produced and distributed for public use.

여기서는 백신이 생산되고 시중에 유통됩니다.

Under regular circumstances, this process takes an average of 15 to 20 years.

일반적인 상황에서는, 이 과정은 평균적으로 15~20년 정도 걸립니다.

But during a pandemic, researchers employ numerous strategies

하지만 전염병 상황에서는, 연구원들이 수많은 전략을 사용해

to move through each stage as quickly as possible.

각각의 단계를 가능한 빠르게 넘어갈 수 있도록 합니다.

Exploratory research is perhaps the most flexible.

탐구 분석이 아마 가장 유연한 단계일 겁니다.

The goal of this stage is to find a safe way

이 단계의 목표는 바이러스와 세균에게

to introduce our immune system to the virus or bacteria.

우리의 면역 체계를 소개하기 위한 안전한 방법을 찾는 겁니다.

This gives our body the information it needs to create antibodies

이것은 우리 몸에게 실제 감염과 맞서 싸울 수 있는

항체를 생성하기 위해 필요한 정보를 제공합니다.

capable of fighting a real infection.

There are many ways to safely trigger this immune response,

이러한 면역 반응을 안전하게 불러 일으킬 수 있는 많은 방법이 있지만

but generally, the most effective designs are also the slowest to produce.

일반적으로 가장 효과적인 설계는 생산하는데 가장 오래 걸립니다.

Traditional attenuated vaccines create long lasting resilience.

전통적인 약독백신은 오래 지속되는 회복력을 생성합니다.

But they rely on weakened viral strains

하지만 오랜 시간에 걸쳐

that must be cultivated in non-human tissue over long periods of time.

비인간 조직 내에서 생성되어야만 하는 약화된 바이러스 변종에 의존하죠.

Inactivated vaccines take a much faster approach,

불활성화 백신은 훨씬 빠른 접근방법입니다.

directly applying heat, acid, or radiation to weaken the pathogen.

병원체를 약화시키기 위해 직접적으로 열, 산, 방사선을 쓰죠.

Sub-unit vaccines, that inject harmless fragments of viral proteins,

아단위 백신은 무해한 바이러스의 단백질 파편을 주입하는 방법인데,

can also be created quickly.

이것도 빠르게 만들어질 수 있습니다.

But these faster techniques produce less robust resilience.

하지만 이런 빠른 기술들로는 회복력이 약해지게 됩니다.

These are just three of many vaccine designs,

이 방법들은 많은 백신 설계들 중에서 세 가지일 뿐입니다만,

each with their own pros and cons.

각각 장단점이 있습니다.

No single approach is guaranteed to work,

어떠한 방법도 성공하리란 보장은 없고

and all of them require time-consuming research.

모두 시간이 많이 걸리는 방법입니다.

So the best way to speed things up is for many labs

따라서 속도를 높이기 위한 최고의 방법은 바로

to work on different models simultaneously.

모든 실험실에서 서로 다른 방법들을 동시에 연구하는 것 입니다.

This race-to-the-finish strategy

이러한 경주 형식의 전략은

produced the first testable Zika vaccine in 7 months,

7개월 만에 최초로 검증 가능한 지카 바이러스 백신과

and the first testable COVID-19 vaccine in just 42 days.

단 42일 만에 최초 검증 가능한 코로나 바이러스 백신을 만들었습니다.

Being testable doesn’t mean these vaccines will be successful.

검증 가능하다는 것은 이 백신들이 성공적이란 것은 아닙니다.

But models that are deemed safe and easily replicable

하지만 안전하다고 판단되고 반복이 용이한 방법들은

can move into clinical testing while other labs continue exploring alternatives.

다른 연구소에서 대안을 찾는 동안 임상 시험으로 넘어갈 수 있습니다.

Whether a testable vaccine is produced in four months or four years,

검증 가능한 백신이 생산되는데 4달 혹은 4년이 걸리든 간에

the next stage is often the longest and most unpredictable stage of development.

다음 단계는 개발 단계 중에서 가장 오래 걸리고 예측이 불가능합니다.

Clinical testing consists of three phases, each containing multiple trials.

임상 시험은 세 단계로 구성되는데 각 단계에 여러 번의 실험이 있습니다.

Phase I trials focus on the intensity of the triggered immune response,

1단계 실험은 촉발 면역 반응의 강도에 초점을 맞추어

and try to establish that the vaccine is safe and effective.

그 백신이 안전하고 효과적이란 사실을 입증하고자 합니다.

Phase II trials focus on determining the right dosage and delivery schedule

2단계 실험은 적정 투여량과 더 다양한 모집단을 대상으로

across a wider population.

배급 일정을 결정하는 것에 초점을 둡니다.

And Phase III trials determine safety

3단계 실험은 백신의

across the vaccine’s primary use population,

최초 사용 집단을 대상으로 안전성을 결정합니다.

while also identifying rare side effects and negative reactions.

동시에 희귀 부작용이나 거부 반응도 함께 파악합니다.

Given the number of variables and the focus on long-term safety,

변수의 개수와 장기적 안전성을 고려했을 때,

it’s incredibly difficult to speed up clinical testing.

임상 시험의 속도를 빠르게 하는 건 굉장히 어려운 일입니다.

In extreme circumstances, researchers run multiple trials

심각한 상황에서는 연구원들이 동시에

within one phase at the same time.

여러 개의 실험을 한 단계 내에 합니다.

But they still need to meet strict safety criteria before moving on.

그러나 임상시험을 하기 위해선 여전히 엄격한 안전기준을 충족해야 합니다.

Occasionally, labs can expedite this process by leveraging

가끔 연구소에서는 사전 승인을 받은 치료법을 강화함으로써

previously approved treatments.

이 과정을 신속하게 처리하기도 합니다.

In 2009, researchers adapted the seasonal flu vaccine to treat H1N1—

2009년 연구원들은 신종 인플루엔자를 치료하기 위해 독감 백신을 활용했고

producing a widely available vaccine in just six months.

널리 이용가능한 백신을 단 6개월만에 만들어냈죠.

However, this technique only works when dealing with familiar pathogens

그러나, 이러한 기법은 안정된 백신 설계를 가지고 있는

that have well-established vaccine designs.

익숙한 병원균을 다룰 경우에만 효과가 있습니다.

After a successful Phase III trial, a national regulatory authority

3단계 실험이 성공적으로 끝나면 국가 규제 당국에서

reviews the results and approves safe vaccines for manufacturing.

결과를 검토하고 제조 단계를 위해 안전한 백신을 승인하게 됩니다.

Every vaccine has a unique blend of biological and chemical components

모든 백신은 독특한 생물학적, 화학적 요소를 혼합했기 때문에

that require a specialized pipeline to produce.

생산을 하기 위해서는 전문적인 상품 유통 경로가 요구됩니다.

To start production as soon as the vaccine is approved,

백신이 승인되자마자 생산을 시작하기 위해서는

manufacturing plans must be designed in parallel to research and testing.

반드시 연구 및 실험과 병행하여 제조 계획 설계가 이루어져야 합니다.

This requires constant coordination between labs and manufacturers,

이를 위해선 연구소와 제조업자 간에 끊임없이 조정해야 할 뿐만 아니라

as well as the resources to adapt to sudden changes in vaccine design—

갑작스러운 백신 설계 변경에 맞출 수 있는 자원도 필요합니다.

even if that means scrapping months of work.

그게 비록 몇 달간의 연구가 물거품이 되더라도 말이죠.

Over time, advances in exploratory research and manufacturing

오랜 시간에 걸쳐 탐구분석과 제조 단계의 발전을 통해

should make this process faster.

이 과정을 더 빠르게 만들어야 합니다.

Preliminary studies suggest that future researchers

기초 연구 결과는 미래의 연구원들이

may be able to swap genetic material from different viruses

다른 바이러스의 유전 물질을 같은 백신 설계로

into the same vaccine design.

교체할 수 있을지도 모른다고 말합니다.

These DNA and mRNA based vaccines could dramatically expedite

이런 DNA와 mRNA 기반의 백신은 백신 생산의 세 단계 모두를

all three stages of vaccine production.

극적으로 빠르게 만듭니다.

But until such breakthroughs arrive,

그러나 이러한 돌파구가 찾아오기까지

our best strategy is for labs around the world to cooperate

우리가 취할 수 있는 최선의 방법은 전세계의 연구소들이 협조하고

and work in parallel on different approaches.

다양한 접근법에 대해 동시에 일하는 것입니다.

By sharing knowledge and resources,

지식과 자원을 공유함으로써

scientists can divide and conquer any pathogen.

과학자들은 어떤 병원균이든 분할 정복할 수 있을 겁니다.