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천연두 백신

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1. 개요

천연두 백신은 천연두를 예방하기 위해 사용되는 백신으로, 다양한 역사와 종류를 가지고 있다. 1967년부터 시작된 대규모 백신 접종 프로그램을 통해 천연두는 근절되었으며, 세계보건기구(WHO)가 이를 주도했다.

과거에는 인두법과 종두법이 사용되었으며, 1796년 에드워드 제너는 우두를 이용한 종두법을 개발하여 천연두 예방에 혁신적인 기여를 했다. 백신이라는 용어는 여기서 유래되었다. 천연두 백신은 1세대부터 3세대까지 발전해 왔으며, 각 세대별로 제조 방식과 안전성에서 차이를 보인다.

천연두 백신은 높은 예방 효과를 보이지만, 부작용의 위험도 존재한다. 현재는 생물 테러 등의 위협에 대비하여 특정 집단에 한해 접종이 이루어지고 있다. 백신의 어원은 라틴어 'vacca'(젖소)에서 유래되었으며, 현대 백신의 기원은 말두 바이러스로 밝혀졌다. 한국에서는 1876년 지석영에 의해 우두법이 도입되었고, 1976년에 천연두 백신 접종이 중단되었다.

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천연두 백신 - [화학 물질]에 관한 문서
개요
천연두 백신
주사기에 담긴 천연두 백신 희석액과 건조된 드라이박스 천연두 백신 및 분기 침
대상천연두, 원숭이두창
백신 종류생바이러스 백신
제품 정보
상품명ACAM2000, Imvanex, Jynneos, 기타
투여 경로피하 주사, 경피
법적 규제 현황
오스트레일리아S4
캐나다처방전 필요 / 스케줄 D
영국POM (Prescription Only Medicine, 전문의약품)
미국처방전 필요 (상임 처방)
유럽 연합처방전 필요
식별자
의약품 데이터베이스DB15497
UNII4SV59689SK
KEGGD05295
ATC 코드
ATC 코드J07BX01
임신 정보
호주 임신 범주D

2. 천연두 백신의 역사



천연두는 1967년부터 시작된 대규모 국제적 발병 조사와 백신 접종 프로그램을 통해 근절되었다. 이는 세계보건기구(WHO) 부서에서 조직 및 조정하였으며, 도널드 헨더슨이 설립 및 책임을 맡았다. 아메리카 대륙의 마지막 사례는 1971년(브라질), 동남아시아(인도네시아)는 1972년, 인도 아대륙은 1975년(방글라데시)에 발생했다. 2년간의 집중적인 조사 끝에 세계 어디에서도 마지막 풍토병 사례가 1977년 10월 소말리아에서 발생한 것으로 밝혀졌다.[1] 프랭크 페너가 의장을 맡은 천연두 근절 인증을 위한 세계 위원회는 천연두가 풍토병이었던 모든 국가의 증거를 조사하고 필요한 경우 방문했다. 1979년 12월, 그들은 천연두가 근절되었다고 결론지었고, 이는 1980년 5월 WHO 총회에서 승인되었다.[1] 그러나 질병이 근절되고 있을 때에도 여전히 많은 실험실에 천연두 바이러스가 남아 있었다. 1978년 두 건의 천연두 사례(한 건은 사망, 재닛 파커)가 버밍햄 대학교 의과대학 실험실에서 우발적이고 설명할 수 없는 격리 위반으로 발생함에 따라 WHO는 알려진 천연두 바이러스 저장량을 파괴하거나 더 안전한 실험실로 옮기도록 했다. 1979년까지 천연두 바이러스를 보유한 실험실은 네 곳으로 알려져 있었다. 런던 세인트 메리 병원에 보관된 모든 영국 저장량은 포튼 다운의 더 안전한 시설로, 그 후 1982년 조지아주 애틀랜타에 있는 질병통제예방센터(CDC)로 이전되었고, 모든 남아프리카 저장량은 1983년에 파괴되었다. 1984년까지 알려진 저장량은 미국 CDC와 콜초보, 러시아에 있는 바이러스 및 생명공학 주립 연구 센터(VECTOR)에 보관되었다.[1] 이들 국가는 저장소가 가능한 생물 무기 연구와 미래에 어떤 불명확한 천연 천연두 저장소가 발견될 경우를 대비한 보험을 위한 것이라고 보고한다.[134]

古くから서아시아중국에서는 천연두 환자의 고름을 건강한 사람에게 접종하여 경도의 천연두를 일으켜 면역을 얻는 종두법이 행해졌다. 중국 청나라 건륭제 시대에 간행된 『의종금감』(1742년)에는 다양한 종두법이 기록되어 있으며, 이것이 나가사키로 전해져 아키즈키 번의 의사 오가타 슌사쿠에 의한 종두법의 실천(후술)으로 이어졌다.[160] 그러나 수 %의 중증화되는 예도 있어 안전성은 충분하지 않았다. 1796년잉글랜드의 의사 에드워드 제너를 사육하는 집이나 지역에서는 우두에 걸리면 천연두에 걸리지 않는다는 전언에 주목했다. 이 고름을 이용한 안전한 우두법을 고안했고, 이것이 세계적으로 퍼져 천연두 유행 억제에 효과를 발휘했다. 백신이라는 말도 이때 사용된 것이다.

“Vaccinia virus, 바이러스 백신(백시니아바이러스)”라고 불리며, 라틴어의 Vacca(와카 = 암소)가 이름의 유래이며, 백신(vaccine), 백신 접종(vaccination)의 어원이 되고 있다.[161]

그러나 후의 연구에서 우두 바이러스와 천연두 바이러스에는 면역 교차 작용이 없다는 것이 밝혀졌다. 실제로는 우두의 고름에 섞여 있던 다른 바이러스 때문이었으며, 따라서 제너가 천연두 백신을 만들어낼 수 있었던 것은 우연 때문이었다. 유래에 대해서는 오랫동안 불명확했다. 그러나 1902년 천연두 백신 시료의 DNA 분석에 의해 마두 바이러스(horsepox virus)와 99.7% 유사하다는 것이 나타나, 마두 바이러스 또는 그 근연종이었던 것이 판명되었다.[162] 바이러스 백신 연구의 제1인자인 데릭 벅스비(Derrick Baxby)는 마두 바이러스 유래를 지지하며, 마두 바이러스에 감염되어 말의 발꿈치 부분에 생기는 염증에서 나오는 지방인 “말의 그리스”가 유래라고 했다. 말의 그리스에 접촉하여 감염된 사람에게 면역이 생기고 있는 것을, 실제로 천연두를 접종하여 증명했다. 그러나 마두 바이러스가 말을 자연 숙주로 하고 있는지, 다른 동물로부터 말에 감염되었는지는 아직 불명확하다.[163]

==== 인두법 ====

고대부터 동서양에서는 천연두 환자의 고름이나 딱지를 이용해 약하게 천연두를 앓게 하여 면역을 얻는 인두법이 시행되었다.[199] 인두법은 천연두 감염보다는 약한 증상을 보였으며, 회복 후에는 면역이 생성되었다.[199] 하지만 피접종자의 면역력이 약한 경우 사망에 이를 수 있어 안전한 방법은 아니었으며, 이러한 이유로 종두법에 밀려 현재는 사용되지 않는다.[199]

인두법은 아프리카와 중국에서 유럽보다 먼저 시행되었을 가능성이 있으며,[71] 인도에서도 행해졌을 수 있다는 주장이 있지만 논란의 여지가 있다.[71][72] 천연두 접종에 대한 최초의 명확한 기록은 1549년 중국 작가 완 퀀(Wan Quan)의 ''Douzhen xinfa''(痘疹心法)에서 찾을 수 있다.[73] 중국에서는 명나라 롱칭제(재위 1567~1572) 시대에 인두법이 널리 시행되었으며,[74] 건강한 사람의 코에 천연두 가피 가루를 불어넣는 방식으로 이루어졌다. 이 방법은 0.5~2.0%의 사망률을 보였지만, 천연두 자체의 사망률(20~30%)보다는 훨씬 낮았다.[75] 1700년 런던 왕립 학회에는 중국의 접종 관행에 대한 두 건의 보고서가 접수되었다.[75]

17세기 후반, 터키, 페르시아, 아프리카의 의사들도 인두법을 시행했다.[77] 1714년과 1716년, 영국 왕립 학회에는 오스만 제국의 인두법에 대한 두 건의 보고서가 제출되었다.[77] 메리 워틀리 몬태규는 오스만 제국에서 인두법을 접하고, 1718년 아들에게, 1721년 딸에게 인두법을 시술했다.[78][79] 이후 영국 왕실의 관심 속에 뉴게이트 감옥 수감자들을 대상으로 시험이 이루어졌고, 성공적인 결과를 얻었다.[79] 1722년, 웨일스 공주 캐롤라인은 자신의 아이들에게 인두법을 허용했다.[79]

1721년, 북아메리카에서도 인두법이 처음 사용되었다.[81] 이 방법은 노예였던 오네시무스가 목사 코튼 매더에게 알리면서 보스턴에 알려졌는데, 처음에는 비판을 받았지만,[82] 제한적인 시험 결과 효과가 입증되어 식민지 전역에 널리 채택되었다.[83]

1717년 4월 1일, 메리 워틀리 몬태규가 사라 치스웰에게 보낸 편지에는 인두법의 과정이 상세히 기록되어 있다.

조선에서는 정약용이 『마과회통』을 통해 인두법을 소개하였으나, 널리 시행되지는 못했다.

==== 우두법 (종두법) ====

1796년, 영국의 의사 에드워드 제너는 소를 사육하는 집이나 지역에서는 우두에 걸리면 천연두에 걸리지 않는다는 사실에 주목했다. 제너는 우두 고름을 이용한 안전한 우두법(종두법)을 개발했는데, 이는 기존의 인두법보다 훨씬 안전한 방법이었다.[161] 제너는 1797년 4월에 그의 관찰 결과를 담은 논문을 왕립학회에 보냈으나, 공식적으로 제출되지 않았고 학회 기록에도 언급이 없다.[92] 1798년, 제너는 "우두에 대한 원인과 효과에 대한 조사"라는 저서를 출판하여 우두 접종이 천연두 접종의 안전한 대안이라고 결론지었다.[71][93][94][155] 그러나, 이후의 연구에 의하면 우두 바이러스와 천연두 바이러스는 면역 교차 작용이 없다는 것이 밝혀졌으며, 제너가 천연두 백신을 만들어낼 수 있었던 것은 우두 고름에 섞여 있던 다른 바이러스 덕분이었다.[162] 현대의 연구에 의하면 당시 백신에 사용된 것은 마두 바이러스 또는 그 근연종이었던 것으로 밝혀졌다.[163]

8살 소년 제임스 핍스에게 최초로 백신 접종을 시행하는 에드워드 저너 박사(Edward Jenner). 1796년 5월 14일. 어니스트 보드(Ernest Board)의 20세기 초 그림


도표 A: 우두 바이러스에 노출되면 천연두 바이러스에 대한 면역력이 생긴다. 1a. 우두 바이러스가 혈류로 주입된다. 2a. 바이러스가 세포에 침입하고 가벼운 발열이 발생한다. 3a. T세포가 항원을 위협으로 인식한다. 4a. 활성화된 T세포가 복제되고, 그 자손이 기억 T세포가 된다. 5a. 항체가 생성되어 바이러스를 파괴한다. 도표 B: 천연두 바이러스에 노출되면 면역 체계가 저항성을 갖는다. 1b. 천연두 바이러스가 혈류로 주입된다. 2b. 기억 T세포가 바이러스를 인식한다. 3b. 항체가 생성되어 바이러스를 파괴한다.


위 과정은 에드워드 저너가 백신을 만드는 데 사용한 단계를 보여줍니다. 저너는 제임스 핍스에게 천연두와 유사한 바이러스인 우두를 접종하여 면역력을 만들었는데, 이는 천연두를 사용하여 자기 자신에 대한 면역력을 만드는 종두와는 달랐습니다.


일본에서는 1849년 네덜란드를 통해 우두법이 처음 도입되었고, 이후 전국으로 확산되었다. 에도 시대 후기인 1789년, 나가사키에서 의술을 배운 아키즈키 번 의사 오가타 슌사쿠가 인두법으로 종두를 시행하여 성공하였다.[164] 1823년에는 필립 프란츠 폰 지볼트가 우두(牛痘) 접종 백신을 사용하여 종두를 시행했지만 실패했다.[165] 1849년, 사가번 의사 나라바야시 무네타테(楢林宗建) 등이 우두 접종에 성공하면서, 우두법은 나가사키·사가는 물론 란방 의사(蘭方医)들을 중심으로 한 네트워크를 통해 6개월이라는 짧은 기간에 교토(京都)·오사카(大阪), 에도(江戸), 후쿠이(福井)로 전파되었다.[168]

조선에서는 1876년 지석영이 일본에서 우두법을 배워와 처음 시행하였으며, 이후 그의 노력으로 전국에 보급되었다.

==== 우두 백신 개발과 발전 ====

19세기 말까지 백신 접종은 송아지 피부에서 생산된 백신을 직접 사용하거나, 특히 영국에서는 송아지로부터 얻은 백신을 사람 간에 전달하는 방식으로 이루어졌다.[121] 초기에는 백신을 상아침에 말려 보관하거나 운반했지만, 세기 말에는 유리 모세관이 사용되었다.[122] 이 시기에는 백신의 안전성을 평가할 방법이 없었고, 오염된 백신으로 인한 감염 사례가 있었다.[95] 사람 간 전달의 경우 매독 전파 위험도 있었지만 드물게 발생했다.[1] 찰스 크레이튼과 같은 백신 반대론자들은 오염되지 않은 백신 자체가 매독의 원인이라고 믿었다.[123]

시드니 아서 몽크턴 코프먼은 글리세린을 포함한 다양한 처리 방법이 백신 속 세균에 미치는 영향을 조사했고, 글리세린이 백신의 "이물질" 세균을 줄이고 만족스러운 접종 결과를 얻을 수 있다는 것을 발견했다.[124] 1896년 코프먼은 미래의 에드워드 8세에게 접종하기 위해 "매우 우수한 송아지 백신"을 공급했다.[125] 코프먼의 방법으로 생산된 백신은 1899년부터 영국 정부 백신 기관이 공공 접종자들에게 무료로 제공한 유일한 종류였다. 1898년 예방접종법(61 & 62 빅토리아 여왕 c. 49)은 사람 간 접종을 금지하여 매독 전파를 예방했다.[126] 그러나, 감염된 송아지 피부에서 긁어낸 조잡한 원료는 항상 심하게 오염되었고, 세균이 전혀 없는 백신은 없었다. 1900년 백신 조사 결과 세균 오염 수준에 큰 차이가 있음이 밝혀졌다. [127] 1925년 치료 물질법(15 & 16 조지 5세 c. 60)에서 세균 오염 수준을 규제했지만 글리세롤 백신은 주변 온도에서 효능이 빠르게 감소하여 열대 기후에서 사용이 제한되었다.[95]

1940년대 후반과 1950년대 초, 레슬리 콜리어는 열에 안정적인 동결 건조 백신을 분말 형태로 생산하는 방법을 개발했다.[128][129] 콜리어는 백신에 5%의 펩톤을 첨가하여 동결 건조 과정 중 바이러스를 보호했다. 건조 후 앰플은 질소 하에서 밀봉되었다. 37°C에서 6개월간 보관 후 재구성했을 때 건조 백신은 100% 효과적이었기 때문에, 외딴 열대 지역으로 운반하고 보관할 수 있었다. 콜리어의 방법은 1967년 전 세계 천연두 박멸 운동을 시작한 WHO 천연두 박멸반이 채택한 백신 생산 표준이 되었다.[1]

천연두 백신은 피부의 표면층에 스크래치를 내어 접종되었으며, 이를 위해 다양한 기구가 사용되었다. 1960년대에는 벤자민 루빈이 이분 바늘을 개발했다. 이것은 재구성된 동결 건조 백신 1회분을 보유하도록 설계된 날카로운 두 갈래 포크였다.[132]

1796년잉글랜드의 의사 에드워드 제너를 사육하는 집이나 지역에서는 우두에 걸리면 천연두에 걸리지 않는다는 전언에 주목했고, 안전한 우두법을 고안했다.

==== 대한민국에서의 천연두 백신 접종 역사 ====

조선 시대에는 천연두가 매우 심각한 질병이었다. 1876년 개항 이후, 지석영은 부산에 있는 일본 해군 병원에서 우두법을 배워와 1879년에 처음으로 종두를 실시하였다. 그는 1880년 김홍집의 주선으로 일본에 가서 우두 제조법을 연구하고 돌아와 본격적으로 우두를 보급하였다. 1885년에는 지석영의 주도로 종두법을 전국적으로 확대 실시하였다.

대한제국 시기에는 1899년에 종두 규칙이 제정되었고, 1903년에는 종두 규칙이 개정되었다.

일제강점기에는 1909년에 「종두법」이 시행되어 국민에게 정기적인 종두가 의무화되었다.[176][177] 1948년 시행된 예방 접종법에서는 총 3회의 정기 접종이 의무화되었으며, 1차는 생후 2개월에서 12개월 사이, 2차는 초등학교 입학 전 6개월 이내, 3차는 초등학교 졸업 전 6개월 이내로 규정되었다.[176][177]

대한민국에서는 1976년 6월 19일에 예방 접종법이 개정되면서[178] 천연두 백신 접종이 중단되었다. 1975년생이 정기 접종을 받은 마지막 세대이며,[179] 1980년에 천연두의 완전 퇴치가 공식적으로 확인되었다.

2. 1. 인두법

고대부터 동서양에서는 천연두 환자의 고름이나 딱지를 이용해 약하게 천연두를 앓게 하여 면역을 얻는 인두법이 시행되었다.[199] 인두법은 천연두 감염보다는 약한 증상을 보였으며, 회복 후에는 면역이 생성되었다.[199] 하지만 피접종자의 면역력이 약한 경우 사망에 이를 수 있어 안전한 방법은 아니었으며, 이러한 이유로 종두법에 밀려 현재는 사용되지 않는다.[199]

인두법은 아프리카와 중국에서 유럽보다 먼저 시행되었을 가능성이 있으며,[71] 인도에서도 행해졌을 수 있다는 주장이 있지만 논란의 여지가 있다.[71][72] 천연두 접종에 대한 최초의 명확한 기록은 1549년 중국 작가 완 퀀(Wan Quan)의 ''Douzhen xinfa''(痘疹心法)에서 찾을 수 있다.[73] 중국에서는 명나라 롱칭제(재위 1567~1572) 시대에 인두법이 널리 시행되었으며,[74] 건강한 사람의 코에 천연두 가피 가루를 불어넣는 방식으로 이루어졌다. 이 방법은 0.5~2.0%의 사망률을 보였지만, 천연두 자체의 사망률(20~30%)보다는 훨씬 낮았다.[75] 1700년 런던 왕립 학회에는 중국의 접종 관행에 대한 두 건의 보고서가 접수되었다.[75]

17세기 후반, 터키, 페르시아, 아프리카의 의사들도 인두법을 시행했다.[77] 1714년과 1716년, 영국 왕립 학회에는 오스만 제국의 인두법에 대한 두 건의 보고서가 제출되었다.[77] 메리 워틀리 몬태규는 오스만 제국에서 인두법을 접하고, 1718년 아들에게, 1721년 딸에게 인두법을 시술했다.[78][79] 이후 영국 왕실의 관심 속에 뉴게이트 감옥 수감자들을 대상으로 시험이 이루어졌고, 성공적인 결과를 얻었다.[79] 1722년, 웨일스 공주 캐롤라인은 자신의 아이들에게 인두법을 허용했다.[79]

1721년, 북아메리카에서도 인두법이 처음 사용되었다.[81] 이 방법은 노예였던 오네시무스가 목사 코튼 매더에게 알리면서 보스턴에 알려졌는데, 처음에는 비판을 받았지만,[82] 제한적인 시험 결과 효과가 입증되어 식민지 전역에 널리 채택되었다.[83]

1717년 4월 1일, 메리 워틀리 몬태규가 사라 치스웰에게 보낸 편지에는 인두법의 과정이 상세히 기록되어 있다.

조선에서는 정약용이 『마과회통』을 통해 인두법을 소개하였으나, 널리 시행되지는 못했다.

2. 2. 우두법 (종두법)

1796년, 영국의 의사 에드워드 제너는 소를 사육하는 집이나 지역에서는 우두에 걸리면 천연두에 걸리지 않는다는 사실에 주목했다. 제너는 우두 고름을 이용한 안전한 우두법(종두법)을 개발했는데, 이는 기존의 인두법보다 훨씬 안전한 방법이었다.[161] 제너는 1797년 4월에 그의 관찰 결과를 담은 논문을 왕립학회에 보냈으나, 공식적으로 제출되지 않았고 학회 기록에도 언급이 없다.[92] 1798년, 제너는 "우두에 대한 원인과 효과에 대한 조사"라는 저서를 출판하여 우두 접종이 천연두 접종의 안전한 대안이라고 결론지었다.[71][93][94][155] 그러나, 이후의 연구에 의하면 우두 바이러스와 천연두 바이러스는 면역 교차 작용이 없다는 것이 밝혀졌으며, 제너가 천연두 백신을 만들어낼 수 있었던 것은 우두 고름에 섞여 있던 다른 바이러스 덕분이었다.[162] 현대의 연구에 의하면 당시 백신에 사용된 것은 마두 바이러스 또는 그 근연종이었던 것으로 밝혀졌다.[163]

일본에서는 1849년 네덜란드를 통해 우두법이 처음 도입되었고, 이후 전국으로 확산되었다. 에도 시대 후기인 1789년, 나가사키에서 의술을 배운 아키즈키 번 의사 오가타 슌사쿠가 인두법으로 종두를 시행하여 성공하였다.[164] 1823년에는 필립 프란츠 폰 지볼트가 우두(牛痘) 접종 백신을 사용하여 종두를 시행했지만 실패했다.[165] 1849년, 사가번 의사 나라바야시 무네타테(楢林宗建) 등이 우두 접종에 성공하면서, 우두법은 나가사키·사가는 물론 란방 의사(蘭方医)들을 중심으로 한 네트워크를 통해 6개월이라는 짧은 기간에 교토(京都)·오사카(大阪), 에도(江戸), 후쿠이(福井)로 전파되었다.[168]

조선에서는 1876년 지석영이 일본에서 우두법을 배워와 처음 시행하였으며, 이후 그의 노력으로 전국에 보급되었다.

2. 3. 우두 백신 개발과 발전

19세기 말까지 백신 접종은 송아지 피부에서 생산된 백신을 직접 사용하거나, 특히 영국에서는 송아지로부터 얻은 백신을 사람 간에 전달하는 방식으로 이루어졌다.[121] 초기에는 백신을 상아침에 말려 보관하거나 운반했지만, 세기 말에는 유리 모세관이 사용되었다.[122] 이 시기에는 백신의 안전성을 평가할 방법이 없었고, 오염된 백신으로 인한 감염 사례가 있었다.[95] 사람 간 전달의 경우 매독 전파 위험도 있었지만 드물게 발생했다.[1] 찰스 크레이튼과 같은 백신 반대론자들은 오염되지 않은 백신 자체가 매독의 원인이라고 믿었다.[123]

시드니 아서 몽크턴 코프먼은 글리세린을 포함한 다양한 처리 방법이 백신 속 세균에 미치는 영향을 조사했고, 글리세린이 백신의 "이물질" 세균을 줄이고 만족스러운 접종 결과를 얻을 수 있다는 것을 발견했다.[124] 1896년 코프먼은 미래의 에드워드 8세에게 접종하기 위해 "매우 우수한 송아지 백신"을 공급했다.[125] 코프먼의 방법으로 생산된 백신은 1899년부터 영국 정부 백신 기관이 공공 접종자들에게 무료로 제공한 유일한 종류였다. 1898년 예방접종법(61 & 62 빅토리아 여왕 c. 49)은 사람 간 접종을 금지하여 매독 전파를 예방했다.[126] 그러나, 감염된 송아지 피부에서 긁어낸 조잡한 원료는 항상 심하게 오염되었고, 세균이 전혀 없는 백신은 없었다. 1900년 백신 조사 결과 세균 오염 수준에 큰 차이가 있음이 밝혀졌다. [127] 1925년 치료 물질법(15 & 16 조지 5세 c. 60)에서 세균 오염 수준을 규제했지만 글리세롤 백신은 주변 온도에서 효능이 빠르게 감소하여 열대 기후에서 사용이 제한되었다.[95]

1940년대 후반과 1950년대 초, 레슬리 콜리어는 열에 안정적인 동결 건조 백신을 분말 형태로 생산하는 방법을 개발했다.[128][129] 콜리어는 백신에 5%의 펩톤을 첨가하여 동결 건조 과정 중 바이러스를 보호했다. 건조 후 앰플은 질소 하에서 밀봉되었다. 에서 6개월간 보관 후 재구성했을 때 건조 백신은 100% 효과적이었기 때문에, 외딴 열대 지역으로 운반하고 보관할 수 있었다. 콜리어의 방법은 1967년 전 세계 천연두 박멸 운동을 시작한 WHO 천연두 박멸반이 채택한 백신 생산 표준이 되었다.[1]

천연두 백신은 피부의 표면층에 스크래치를 내어 접종되었으며, 이를 위해 다양한 기구가 사용되었다. 1960년대에는 벤자민 루빈이 이분 바늘을 개발했다. 이것은 재구성된 동결 건조 백신 1회분을 보유하도록 설계된 날카로운 두 갈래 포크였다.[132]

1796년잉글랜드의 의사 에드워드 제너를 사육하는 집이나 지역에서는 우두에 걸리면 천연두에 걸리지 않는다는 전언에 주목했고, 안전한 우두법을 고안했다.

2. 4. 대한민국에서의 천연두 백신 접종 역사

조선 시대에는 천연두가 매우 심각한 질병이었다. 1876년 개항 이후, 지석영은 부산에 있는 일본 해군 병원에서 우두법을 배워와 1879년에 처음으로 종두를 실시하였다. 그는 1880년 김홍집의 주선으로 일본에 가서 우두 제조법을 연구하고 돌아와 본격적으로 우두를 보급하였다. 1885년에는 지석영의 주도로 종두법을 전국적으로 확대 실시하였다.

대한제국 시기에는 1899년에 종두 규칙이 제정되었고, 1903년에는 종두 규칙이 개정되었다.

일제강점기에는 1909년에 「종두법」이 시행되어 국민에게 정기적인 종두가 의무화되었다.[176][177] 1948년 시행된 예방 접종법에서는 총 3회의 정기 접종이 의무화되었으며, 1차는 생후 2개월에서 12개월 사이, 2차는 초등학교 입학 전 6개월 이내, 3차는 초등학교 졸업 전 6개월 이내로 규정되었다.[176][177]

대한민국에서는 1976년 6월 19일에 예방 접종법이 개정되면서[178] 천연두 백신 접종이 중단되었다. 1975년생이 정기 접종을 받은 마지막 세대이며,[179] 1980년에 천연두의 완전 퇴치가 공식적으로 확인되었다.

3. 천연두 백신의 종류 및 구성

현재 천연두 백신은 감염성 바키니아 바이러스의 생바이러스로 만들어진다.[192] 바키니아 백신을 통해 만들어진 항체는 원두, 우두, 천연두를 비롯해 다른 오르토두바이러스에 대한 예방력도 갖는다. 최초 접종 10일 후 항체의 무력화가 확인되며, 7일 후에 재접종을 받는다. 역사적으로 봤을 때 백신은 접종자의 95%의 천연두 감염을 막음으로써 천연두 예방에 탁월한 효과를 보였다.[193]

천연두 백신은 이후 3 ~ 5년동안 높은 수준의 면역력을 제공하며, 그 이후 면역력은 점점 감소한다. 그 뒤에 다시 백신을 맞으면 면역력은 당연히 더 오래 지속된다. 1950년대 ~1960년대에 유럽에서 이루어진 천연두 연구에서는 10년 안에 백신을 맞은 사람들의 천연두 치사율은 1.3%였던 반면 11 ~ 20년 전에 백신을 맞은 사람들의 천연두 치사율은 7%, 20년보다 더 전에 백신을 맞은 사람들의 천연두 치사율은 11%였다. 한편 백신을 맞지 않은 사람들의 치사율은 52%에 달했다.[194]

가장 오래된 백신인 천연두 백신은 여러 세대의 의학 기술을 거쳐 발전해 왔다. 1796년부터 1880년대까지는 사람 간에 직접 접종하는 인체 대 인체 접종 방식으로 백신이 전파되었다. 1840년대부터 소에서 천연두 백신을 성공적으로 생산하기 시작했고, 송아지 림프 백신이 1880년대에 주요 천연두 백신이 되었다. 살아있는 동물의 피부에서 배양한 1세대 백신은 1950년대~1970년대에 천연두 박멸을 위해 널리 보급되었다. 2세대 백신은 더 높은 순도를 위해 융모막요막 또는 세포 배양에서 배양되었으며, 천연두 박멸 캠페인 중 일부 지역에서 사용되었다. 3세대 백신은 약독화된 痘苗 바이러스(vaccinia) 균주를 기반으로 하며, 천연두 박멸 전에는 제한적으로 사용되었다.[14]

세 가지 세대의 백신 모두 비축되어 있다. 1세대 및 2세대 백신은 약독화되지 않은 살아있는 痘苗 바이러스(vaccinia virus)를 포함하고 있어 백만 명당 1~10명의 사망을 포함하여 소수의 접종자에게 심각한 부작용을 일으킬 수 있다. 3세대 백신은 약독화된 痘苗 바이러스(vaccinia) 균주의 부작용이 더 가벼워 훨씬 안전하다.[14] 2세대 및 3세대 백신은 여전히 생산되고 있으며, 생물 테러와 생물학전에 대한 우려로 2000년대에 생산 능력이 강화되었다.

3. 1. 1세대 백신

1세대 천연두 백신은 감염성 바키니아 바이러스의 생바이러스로 만들어진다.[192] 바키니아 백신을 통해 만들어진 항체는 원두, 우두, 천연두를 비롯해 다른 오르토두바이러스에 대한 예방력도 갖는다.[193] 최초 접종 10일 후 항체의 무력화가 확인되며, 7일 후에 재접종을 받는다. 역사적으로 봤을 때 백신은 접종자의 95%의 천연두 감염을 막음으로써 천연두 예방에 탁월한 효과를 보였다.[193]

천연두 백신은 이후 3 ~ 5년동안 높은 수준의 면역력을 제공하며, 그 이후 면역력은 점점 감소한다. 그 뒤에 다시 백신을 맞으면 면역력은 당연히 더 오래 지속된다. 1950년대 ~1960년대에 유럽에서 이루어진 천연두 연구에서는 10년 안에 백신을 맞은 사람들의 천연두 치사율은 1.3%였던 반면 11 ~ 20년 전에 백신을 맞은 사람들의 천연두 치사율은 7%, 20년보다 더 전에 백신을 맞은 사람들의 천연두 치사율은 11%였다. 한편 백신을 맞지 않은 사람들의 치사율은 52%에 달했다.[194]

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1세대 백신은 살아있는 동물의 피부에서 살아있는 바이러스(vaccinia virus)를 배양하여 제조한다. 대부분의 1세대 백신은 소의 피부에서 배양한 송아지 림프 백신이지만, 양을 포함한 다른 동물들도 사용되었다.[14] 1950년대 동결건조 백신의 개발로 냉장 없이도 장시간 바이러스(vaccinia virus)를 보존할 수 있게 되어 Dryvax와 같은 동결건조 백신을 사용할 수 있게 되었다.[16]

백신은 백신 용액을 벌어진 부분에 담은 이분침을 사용하여 피부를 여러 번 찔러 접종한다.[17] 알코올이 아닌 물로 피부를 깨끗이 씻어야 한다.[17] 알코올은 바이러스(vaccinia virus)를 비활성화할 수 있기 때문이다.[18] 알코올을 사용하는 경우 백신을 접종하기 전에 완전히 증발시켜야 한다. 예방 접종은 고름으로 채워지고 결국 딱지가 앉는 피부 병변을 유발한다. 이 국소적 바이러스(vaccinia) 감염의 징후는 백신 접종 "효과"로 알려져 있으며, 천연두에 대한 면역력을 보여준다. 2~3주 후에 딱지가 떨어지고 백신 접종 흉터가 남는다.[19]

전형적인 천연두 백신 접종 흉터.


1세대 백신은 살아있는 약독화되지 않은 바이러스(vaccinia virus)로 구성된다. 처음 접종받는 사람 중 3분의 1은 학교나 직장 또는 기타 활동을 놓치거나 수면에 어려움을 겪을 정도로 심각한 부작용이 나타난다. 처음 백신을 접종받는 어린이의 15~20%는 고열이 발생한다. 바이러스(vaccinia) 병변은 다른 사람에게 바이러스를 전염시킬 수 있다.[19] 드문 부작용으로는 접종 후 뇌염과 심근심막염이 있다.[19][20] 많은 국가에서 1세대 천연두 백신을 비축하고 있다. 2006년 독일과 네덜란드 인구에 대한 대규모 예방 접종이 있을 경우 사상자를 예측 분석한 결과, 뉴욕시 보건위원회 계통의 백신을 접종받은 후 네덜란드에서는 총 9.8명, 독일에서는 46.2명이 통제되지 않은 바이러스(vaccinia) 감염으로 사망할 것으로 추산되었다. 다른 계통의 백신(Lister: 네덜란드 55.1명, 독일 268.5명, Bern: 네덜란드 303.5명, 독일 1,381명)을 기준으로 더 많은 사망자가 예측되었다.[21][22]

3. 2. 2세대 백신

2세대 천연두 백신은 세포 배양 기술을 이용하여 생산된 백신으로, 1세대 백신보다 순도가 높고 안전성이 개선되었다.[14] 1세대 백신은 백신이 배양된 동물의 피부 박테리아를 포함하는 반면, 세포 배양을 사용하면 무균 환경에서 백신 생산이 가능하다.[14]

바이러스는 1931년 토마스 밀턴 리버스에 의해 최초로 세포 배양에서 배양되었다. 어니스트 윌리엄 굿패스처, 앨리스 마일즈 우드러프, 그리고 G. 존 버딩은 1932년 닭 배아의 닭 배막에서 바이러스를 배양했다.[23] 텍사스 보건부는 1939년부터 닭 배막 기반 백신을 생산하기 시작하여 1948년부터 예방 접종 캠페인에 사용하기 시작했다. 레더리 연구소는 1959년 미국에서 조류화 천연두 백신을 판매하기 시작했다.[24]

WHO는 1960년대 네덜란드 국립공중보건환경연구소(RIVM)에서 리스터/엘스트리 균주를 토끼 신장 세포에서 배양하는 연구에 자금을 지원했다. 리스터 균주를 기반으로 2000년대에 엘스트리-BN (바이에리안 노르딕)과 VV 리스터 CEP (닭 배아 일차, 사노피 파스퇴르)라는 두 가지 세포 배양 백신이 개발되었다.[14][25][26]

ACAM2000은 아캄비스가 개발한 백신으로, 베로 세포에서 배양하여 생산된다.[27] 미국은 1999년부터 2001년까지 비축량으로 2억 회분 이상의 ACAM2000을 주문했으며, 만료된 백신을 교체하기 위해 생산이 계속되고 있다.[27][28] ACAM2000은 2024년 8월 미국에서 원숭이두창 예방을 위해 승인되었다.[29][30][31]

3. 3. 3세대 백신

3세대 천연두 백신은 약독화된 우두 바이러스를 사용하여 안전성을 더욱 높였다.[14] 독성이 훨씬 약하고 부작용이 적은 것이 특징이다. 대표적인 3세대 백신으로는 MVA-BN, LC16m8 등이 있다.

수정된 앵카 바이러스(MVA)는 서독에서 계대 배양을 통해 개발된, 증식 능력이 없는 痘瘡 바이러스의 변종이다.[32] 1953년 앵카 균주는 서독으로 가져와, 헤를리히와 마이어가 뮌헨 대학교에서 융모막을 이용하여 배양했다. 572회의 계대 배양 후, 痘瘡 바이러스는 게놈의 14% 이상을 잃었고 더 이상 인간 세포에서 복제될 수 없었다.[32] MVA는 증식성 백신보다 적은 항체 생산을 유도한다.[33]

MVA-BN (유럽 연합에서는 '''임바넥스(Imvanex)''', 캐나다에서는 '''임바뮤네(Imvamune)''', '''진네오스(Jynneos)'''[36][37])는 바이에리언 노르딕(Bavarian Nordic)이 세포 배양에서 MVA를 배양하여 제조한 백신이다. MVA-BN은 피내로도 투여할 수 있으며,[40] 면역 저하 환자 등에게 더 안전하다. MVA-BN은 유럽 연합,[41] 캐나다,[42][43][44] 미국[45][46]에서 승인되었다. 임상 시험 결과 ACAM2000보다 안전하고 면역원성이 동등한 것으로 나타났다.[47][48][49]

LC16m8은 일본 가케츠켄(Kaketsuken)에서 제조하는, 약독화된 우두 바이러스(vaccinia)의 복제 가능한 균주이다. 일본 지바혈청연구소(Chiba Serum Institute)에서 하시즈메 소(So Hashizume)는 리스터 균주(Lister strain)를 45회 계대 배양하여 개발하였다. LC16m8 백신 접종은 백신 접종 효과를 나타내지만, 안전성은 MVA와 유사하다.[53]

4. 천연두 백신의 효과 및 부작용

천연두 백신으로 인한 부작용이나 위험부담도 존재한다. 과거에는 백신을 맞은 사람 1,000명 중 1명꼴로 백신 접종 부위의 알레르기 반응(다형홍반)이나 바키니아 바이러스가 신체 다른 부위 또는 다른 사람에게 전파되는 등 심각하지만 생명은 위험하지 않은 증상을 나타냈다.[193] 생명이 위험할 정도의 부작용은 백신을 처음 맞은 1백만 명 중 14 ~ 500명 꼴로 나타난다. 과거에는 1백만 명 중 한두 명(0.00198%)가 백신을 맞고 사망했다. 사망 원인은 백신접종후 뇌염이나 접종부위의 심각한 괴사(소위 진행성 바키니아)였다.[193]

바이러스가 감염성이 있기 때문에 효과가 향상되지만, 면역 체계가 손상된 사람(예: 화학 요법 및 에이즈 환자)이나 아토피 피부염 병력이 있는 사람에게는 심각한 합병증을 유발할 수 있으며, 임신부에게는 안전하지 않다고 여겨진다.[54] 임신을 계획 중인 여성은 천연두 예방 접종을 받아서는 안 된다. 감쇠된 바이러스(병원성이 계대 배양을 통해 감소된 바이러스)만 포함하는 백신이 제안되었지만, 효과에 대한 의문도 제기되었다. 미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면, "바이러스에 노출된 후 3일 이내에 백신은 질병 예방에 도움이 될 수 있다. 질병에 걸리더라도 예방 접종을 받지 않은 사람보다 훨씬 덜 아플 수 있다. 바이러스에 노출된 후 4~7일 이내에 백신은 질병으로부터 어느 정도 보호 효과를 제공할 가능성이 높다. 질병에 걸리더라도 예방 접종을 받지 않은 사람만큼 아프지는 않을 수 있다."[55]

2007년 5월, 미국 식품의약국(FDA)의 백신 및 관련 생물학적 제품 자문위원회(VRBPAC)는 아캄비스(Acambis)가 생산한 새로운 생바이러스 백신 ACAM2000이 천연두 바이러스에 노출될 위험이 높은 사람들에게 안전하고 효과적이라고 만장일치로 결정했다. 그러나 심각한 부작용 발생률이 높기 때문에 이 백신은 질병통제예방센터(CDC)의 전략 비축 물자에만 제공될 것이다.[56] ACAM2000은 2007년 8월 미국에서 의료용으로 승인되었다.[29]

4. 1. 효과

천연두 백신은 감염성 바키니아 바이러스의 생바이러스로 만들어진다.[192] 바키니아 백신을 통해 만들어진 항체원두, 우두, 천연두를 비롯해 다른 오르토두바이러스에 대한 예방력도 갖는다. 최초 접종 10일 후 항체의 무력화가 확인되며, 7일 후에 재접종을 받는다. 역사적으로 봤을 때 백신은 접종자의 95%의 천연두 감염을 막음으로써 천연두 예방에 탁월한 효과를 보였다.[193]

천연두 백신은 이후 3 ~ 5년동안 높은 수준의 면역력을 제공하며, 그 이후 면역력은 점점 감소한다. 그 뒤에 다시 백신을 맞으면 면역력은 당연히 더 오래 지속된다. 1950년대 ~1960년대에 유럽에서 이루어진 천연두 연구에서는 10년 안에 백신을 맞은 사람들의 천연두 치사율은 1.3%였던 반면 11 ~ 20년 전에 백신을 맞은 사람들의 천연두 치사율은 7%, 20년보다 더 전에 백신을 맞은 사람들의 천연두 치사율은 11%였다. 한편 백신을 맞지 않은 사람들의 치사율은 52%에 달했다.[194]

4. 2. 부작용

천연두 백신은 드물게 심각한 부작용을 일으킬 수 있다.[193] 과거에는 백신을 맞은 사람 1,000명 중 1명꼴로 백신 접종 부위의 알레르기 반응(다형홍반)등의 증상을 보였고, 백신을 처음 맞은 1백만 명 중 14~500명 꼴로 생명이 위험할 정도의 부작용이 나타났다. 1백만 명 중 한두 명(0.00198%)가 백신을 맞고 사망했으며, 사망 원인은 백신접종후 뇌염이나 접종부위의 심각한 괴사(소위 진행성 바키니아)였다.[193]

바이러스가 감염성이 있기 때문에 면역 체계가 손상된 사람이나 아토피 피부염 병력이 있는 사람에게는 심각한 합병증을 유발할 수 있으며, 임신부에게는 안전하지 않다고 여겨진다.[54]

종두는 천연두 박멸에 기여했지만, 종두 후 뇌염을 일으키는 사례가 빈발하여 “종두 후 뇌염”이라고 불리게 되었다. 1940년대 후반에는 의사들 사이에서 널리 알려지게 되었고, 그 피해 규모는 무시할 수 없는 수준이었다. 1947년과 1948년의 강력두묘에만 한정해도 희생자는 약 600명으로 추산되며, 이는 같은 기간 천연두 환자 수 405명을 넘어선 수치이다.[182] 더욱이 희생자의 대부분은 영유아였으며, 자녀를 잃거나 뇌의 정상적인 기능을 상실하여 장애인이 된 자녀를 둔 피해자는 접종을 강제한 일본 행정으로부터 어떠한 지원이나 보장도 제공받지 못했다.

1970년 6월에는 종두 후 뇌증이 된 피해자가 신문에서 보도되기 시작하여, 반년 만에 200명이 넘는 규모로 보도되었다.[183] 국립예방위생연구소는 1970년대에도 제너가 종두 백신을 개발한 이후 제조법이 발전하지 않았다는 점과 제조 과정에서 다수의 잡균이 침입하고 있는 상황도 지적했다.[184]

1970년에는 홋카이도 오타루시(小樽市)의 종두 후유증 피해자가 일본 행정기관을 상대로 손해배상 소송을 제기했다. 같은 시기에 설립된 “전국 예방접종 사고 방지 추진회”의 활동 덕분에 “종두 화”는 언론에서도 다뤄지게 되었고, 그 실태가 국민에게 널리 알려지게 되었다. 1972년 여름 무렵 종두 집단 접종은 일부 지역에서 중단되었고, 동시에 희망자만을 위한 개별 접종 방식 도입과 접종 연령 재검토가 이루어졌다.[185]

5. 천연두 백신 접종 현황

천연두는 박멸되었지만, 백신 접종은 특정 상황에서 여전히 시행되고 있다. 천연두의 자연 감염으로 인한 사망자 수가 백신 부작용으로 인한 사망자 수보다 낮아지자, 미국에서는 1972년, 유럽 대부분의 국가에서는 1970년대 중에 아동 정기 백신 접종이 중단되었다.[195][196] 의료 종사자들에 대한 정기 접종도 1976년에 중단되었으며, 군대 징집병들에 대한 접종은 1990년에 종료되었다.[197] 그러나 중동과 한국의 징집병들은 여전히 접종을 받고 있다.[197] 1986년에는 전 세계 모든 국가에서 천연두 백신의 정기 접종이 중단되었다.[195] 현재는 사고로 바이러스에 노출될 위험이 있는 연구실 인력 등 고위험군에게 주로 백신 접종이 권고된다.[198]

911 테러 이후 생물 테러에 대한 우려로 인해 많은 국가들이 천연두 백신 비축량을 늘리기 시작했다.[66] 최신 백신은 유효 기간이 있어 주기적으로 재구매해야 한다. 1세대 백신은 유효기간이 명시되어 있지 않으며, 냉동 보관 시 무기한으로 효력을 유지한다.[61] 미국의 WetVax 비축량은 1956년~1957년에 제조되어 -4°F에서 보관되어 왔으며, 2004년 테스트에서도 여전히 효과가 있었다.[61][62]

세계보건기구(WHO)는 2013년에 270만 회분의 백신(30만 회분의 2세대 백신 ACAM2000, 240만 회분의 1세대 백신)을 비축했고, 2018년에는 2,700만 회분의 1, 2, 3세대 백신을 추가로 약정받았다.[63][64] 각 국가별로도 백신을 비축하고 있는데, 그 현황은 다음과 같다.

천연두 백신 비축량
국가, 지역 또는 기관연도회분 (백만 회분)구성 (세대)
2006555,500만 회분 Pourquier (1세대)[65]
2022100
20225[67]
200656LC16m8 (3세대)[53]
202235Lancy-Vaxina (1세대)[68][69]
2022185



2002년 미국 정부는 생물테러 공격 발생 시 최전방 대응자 역할을 할 의료 종사자 50만 명에게 백신을 접종하는 프로그램을 시작했다.[136] 그러나 백신 부작용, 보상 및 책임에 대한 우려로 많은 의료 종사자들이 접종을 거부하거나 추진하지 않아, 실제로 백신을 접종받은 사람은 4만 명 미만이었다.[136][137]

2002년 12월부터 2003년 3월 사이에 소아마비 백신을 접종받은 27만 명이 넘는 미군 장병 중 심근심낭염으로 추정되는 사례가 18건 보고되었으며, 30일간의 관찰 기간 동안 10만 명당 7.8건의 발생률을 보였다. 모든 환자는 젊고 건강한 백인 남성이었으며 모두 생존했다.[135]

일본 자위대의 경우, 2002년부터 2005년에 걸쳐 이라크에 파병되는 자위대원에 대해 집단 접종이 실시되었다.[186] 면역력이 저하된 사람이나 아토피성 피부염의 과거력이 있는 경우에는 천연두와 유사한 증상을 일으킬 수 있으므로 접종은 금기이며, 접종 후 당분간은 외부와의 접촉을 삼가야 한다.[187]

캐나다는 2022년 4월, 바이러스 유출에 대비하여 50만 회분의 천연두 백신 비축을 위한 입찰 공고를 발표했고, 5월에 바이에른 노르딕(Bavarian Nordic)사의 임바뮤네(Imvamune) 백신 계약으로 이어졌다.[138][139] 이 백신들은 2022년 원숭이두창 발생에 대한 대응으로 표적 접종을 위해 캐나다 보건청(Public Health Agency of Canada)에 의해 배포되었다.[140]

6. 천연두 백신의 어원



'백신(vaccine)'이라는 단어는 라틴어로 젖소(Vaccinus)를 의미하는 'vacca'에서 유래했다.[190][191] 이는 에드워드 제너가 소의 천연두를 뜻하는 ''Variolae vaccinae''에서 착안하여, 우두를 이용한 접종법을 개발한 것에서 비롯되었다.[155] 1800년 제너의 친구인 리처드 더닝(Richard Dunning)은 "예방 접종(vaccination)"이라는 용어를 처음으로 사용했다.[156][159] 1881년 루이 파스퇴르는 제7차 국제 의학회의[157]에서 제너를 기리기 위해 이 용어를 새롭게 도입되는 예방 접종에도 적용하자고 제안했다.[158]

서아시아중국에서는 오래전부터 천연두 환자의 고름을 이용해 면역을 얻는 종두법이 시행되었으나, 안전성이 충분하지 않았다. 제너는 소를 사육하는 곳에서 우두에 걸리면 천연두에 걸리지 않는다는 점에 주목하여 우두법을 고안했고, 이것이 천연두 예방에 효과를 발휘하면서 백신이라는 용어가 사용되기 시작했다.

이후의 연구에 따르면 우두 바이러스와 천연두 바이러스는 면역 교차 작용이 없는 것으로 밝혀졌으며, 실제로 제너가 천연두 백신을 만들 수 있었던 것은 우두 고름에 섞여 있던 다른 바이러스 덕분이었다. 1902년 천연두 백신 시료의 DNA 분석 결과, 마두 바이러스(horsepox virus)와 99.7% 유사하다는 것이 밝혀져, 마두 바이러스 또는 그 근연종이 백신의 기원이었던 것으로 판명되었다.[162] 데릭 벅스비(Derrick Baxby)는 마두 바이러스 유래를 지지하며, 마두 바이러스 감염으로 말의 발꿈치 부분에 생기는 염증에서 나오는 지방인 “말의 그리스”가 유래라고 했다.[163]

7. 천연두 백신의 기원

현대 천연두 백신의 기원은 오랫동안 불분명했지만, 2010년대의 연구를 통해 말두(horsepox) 바이러스가 가장 유력한 기원으로 확인되었다.[142] 에드워드 제너는 소에서 백신을 얻었기 때문에 소를 의미하는 라틴어를 따서 바이러스의 이름을 ''바쿠니아 바이러스(vaccinia)''라고 지었다.[142] 제너는 소두(cowpox)와 천연두 모두 말에서 기원하여 소로 전파된 바이러스라고 믿었고,[143] 일부 의사들은 그의 추론에 따라 환자들에게 직접 말두를 접종했다.[144]

19세기 후반, 루이 파스퇴르가 실험실에서 백신을 만드는 기술을 개발하면서 상황은 더욱 복잡해졌다. 의학 연구자들이 바이러스에 계대 배양(serial passage)을 실시하면서 부적절한 기록 보관으로 기원이 불분명한 실험실 균주가 만들어졌다.[96] 19세기 후반에는 백신이 소두, 말두 또는 약독화된 천연두 균주에서 유래했는지 알 수 없었다.[145]

1939년, 앨런 와트 다우니는 바쿠니아 바이러스가 "자연 발생" 소두 바이러스와 혈청학적으로 다르다는 것을 보였다.[146] 이 연구는 바쿠니아와 소두를 두 개의 별개의 바이러스 종으로 확립했다. ''바쿠니아 바이러스(vaccinia)''라는 용어는 이제 천연두 백신만을 가리키며,[147] 소두는 더 이상 라틴어 이름이 없다.[148]

1990년대 전장 유전체 시퀀싱(whole genome sequencing)의 개발로 정역바이러스속(orthopoxvirus) 게놈을 비교하고 서로의 관계를 확인할 수 있게 되었다. 말두 바이러스는 2006년에 시퀀싱되었고, 바쿠니아와 가장 밀접하게 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.[149] 정역바이러스속(orthopoxvirus)의 계통 발생도(phylogenetic tree)에서 말두는 바쿠니아 균주와 분지(clade)를 형성하고, 소두 균주는 다른 분지를 형성한다.[13]

말두는 야생에서 멸종되었으며, 알려진 유일한 샘플은 1976년에 채취되었다.[150] 이 샘플은 천연두 박멸 캠페인이 끝날 무렵 채취되었기 때문에 과학자들은 말두가 야생으로 탈출한 바쿠니아 균주일 가능성을 고려했다.[153] 그러나 더 많은 천연두 백신이 시퀀싱됨에 따라, 오래된 백신이 현대 바쿠니아 균주보다 말두와 더 유사한 것으로 나타났다. 멀포드 사가 1902년에 제조한 천연두 백신은 말두와 99.7% 유사하며, 이전에 알려진 어떤 바쿠니아 균주보다 더 유사하다.[151] 1866년 프랑스에서 발생한 "소두" 발생에서 채취한 물질로 만들어진 1887년에 도입된 것으로 기록된 브라질의 현대 백신은 다른 바쿠니아 균주보다 말두와 더 유사하다.[152] 1859년~1873년에 미국에서 제조된 5가지 천연두 백신은 서로와 말두, 그리고 1902년 멀포드 백신과 가장 유사하다.[153] 1859년~1873년 백신 중 하나는 말두의 새로운 균주로 확인되었으며, 바쿠니아에는 결손이 있는 1976년 말두 샘플의 완전한 유전자를 포함하고 있다.[154]

서아시아중국에서는 오래전부터 천연두 환자의 고름을 건강한 사람에게 접종하여 경도의 천연두를 일으켜 면역을 얻는 종두법이 행해졌다. 중국 청나라 건륭제 시대에 간행된 『의종금감』(1742년)에는 다양한 종두법이 기록되어 있으며, 이것이 나가사키로 전해져 아키즈키 번의 의사 오가타 슌사쿠에 의한 종두법 실천으로 이어졌다.[160] 그러나 수 %의 중증화되는 예도 있어 안전성은 충분하지 않았다.

1796년잉글랜드의 의사 에드워드 제너를 사육하는 집이나 지역에서는 우두에 걸리면 천연두에 걸리지 않는다는 전언에 주목했다. 그는 이 고름을 이용한 안전한 우두법을 고안했고, 이것이 세계적으로 퍼져 천연두 유행 억제에 효과를 발휘했다. 백신이라는 말도 이때 사용된 것이다.

“Vaccinia virus, 바이러스 백신(백시니아바이러스)”라고 불리며, 라틴어의 Vacca(와카 = 암소)가 이름의 유래이며, 백신(vaccine), 백신 접종(vaccination)의 어원이 되고 있다.[161]

그러나 후의 연구에서 우두 바이러스와 천연두 바이러스에는 면역 교차 작용이 없다는 것이 밝혀졌다. 실제로는 우두의 고름에 섞여 있던 다른 바이러스 때문이었으며, 따라서 제너가 천연두 백신을 만들어낼 수 있었던 것은 우연 때문이었다. 유래에 대해서는 오랫동안 불명확했다. 그러나 1902년 천연두 백신 시료의 DNA 분석에 의해 마두 바이러스(horsepox virus)와 99.7% 유사하다는 것이 나타나, 마두 바이러스 또는 그 근연종이었던 것이 판명되었다.[162] 바이러스 백신 연구의 제1인자인 데릭 벅스비(Derrick Baxby)는 마두 바이러스 유래를 지지하며, 마두 바이러스에 감염되어 말의 발꿈치 부분에 생기는 염증에서 나오는 지방인 “말의 그리스”가 유래라고 했다. 말의 그리스에 접촉하여 감염된 사람에게 면역이 생기고 있는 것을, 실제로 천연두를 접종하여 증명했다. 그러나 마두 바이러스가 말을 자연 숙주로 하고 있는지, 다른 동물로부터 말에 감염되었는지는 아직 불명확하다.[163]

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[170] 서적 天然痘との闘い―九州の種痘― 岩田書院
[171] 서적 白神記―白神用往来留― 福井県医師会
[172] 논문 福井藩における藩営除痘館の開設とその運営 福井県文書館
[173] 서적 富山市史 第一編 富山市史編纂委員会
[174] 논문 新出の平沢屏山のアイヌ種痘図に関する一考察 : オムスク造形美術館所蔵の「種痘図」を巡って http://jsmh.umin.jp/[...] 日本医史学会
[175] 논문 医療史跡 五郎治と久蔵 https://www.jrias.or[...] 公益社団法人日本アイソトープ協会
[176] 서적 内局ニ規程課ヲ置キ審案課ノ次ニ列ス https://iss.ndl.go.j[...] 発令主体:海軍省 2021-06-16
[177] 웹사이트 種痘規則 明治7年10月30日 https://dajokan.ndl.[...] 2024-05-02
[178] 법률 予防接種法及び結核予防法の一部を改正する法律(昭和51年6月19日法律第69号) 2024-05-01
[179] 웹사이트 ○種痘の実施について https://www.mhlw.go.[...] 厚生省 1970-08-05
[180] 서적 蒼い時 集英社
[181] 블로그 八事石坂クリニック院長
[182] 서적 私憤から公憤へ- 社会問題としてのワクチン禍 岩波新書
[183] 뉴스 種痘ワクチン 岐阜でも死者出る 二一二人に 全国の被害者 朝日新聞 1970-06-16
[184] 뉴스 百余年、改良されぬ種痘 雑菌まじり毒性 新ワクチン開発へ 朝日新聞 1970-06-16
[185] 서적 戦後日本病人史 農文協
[186] 서적 ワクチン学 岩波書店
[187] 웹사이트 痘瘡ワクチン接種について https://www.mod.go.j[...] ワクチン等に係る検討会 2002-04-26
[188] 웹인용 Smallpox vaccine Use During Pregnancy https://www.drugs.co[...] 2020-01-03
[189] 뉴스 천연두 지구서 사라지다;WHO 26일 공식선언 투쟁 7천년만에 인간 승리 https://news.joins.c[...] 1979-10-24
[190] 서적 Edward Jenner and the Discovery of Vaccination ASM Press 2014-10-31
[191] 서적 Cellular and molecular immunology Saunders 2003
[192] 웹사이트 Frequently Asked Questions About Smallpox Vaccine http://www.bt.cdc.go[...] Centers for Disease Control and Prevention 2007-02-07
[193] 웹사이트 Vaccine Overview http://www.bt.cdc.go[...]
[194] 저널 Smallpox in Europe, 1950–1971
[195] 웹사이트 Smallpox http://www.who.int/m[...]
[196] 저널 Prevalence of antibodies to Vaccinia virus after smallpox vaccination in Italy http://vir.sgmjourna[...] 2016-02-10
[197] 웹사이트 Questions and Answers http://www.smallpox.[...]
[198] 서적 Epidemiology and Prevention of Vaccine-Preventable Diseases (The Pink Book) http://www.cdc.gov/v[...] Public Health Foundation
[199] 서적 The everything parent's guide to vaccines : balanced, professional advice to help you make the best decision for your child https://www.worldcat[...] Adams Media 2010

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