여러 코로나바이러스에 대한 백신을 개발하는 것은 어려운 일이다. 이 바이러스 계열에는 많은 주요 차이점이 있고 자주 돌연변이를 일으키며 일반적으로 재감염에 대한 불완전한 보호를 유도하기 때문이다. 이것이 사람들이 감기에 반복적으로 걸릴 수 있는 이유이며 SARS-CoV-2의 다양한 변종에 여러 번 감염될 수 있는 이유이다.

범 코로나바이러스 백신은 다양한 코로나바이러스를 인식하고 중화하는 항체를 유발해야 바이러스가 숙주 세포에 들어가 복제하는 것을 막을 수 있다.

Science Translational Medicine에 발표된 새로운 연구에서는 SARS-CoV-2 스파이크 단백질의 S2 서브유닛을 표적으로 하는 항체가 다른 코로나바이러스도 중화하는지 여부를 조사했다. 위에 강조 표시된 스파이크 단백질의 이 특정 영역은 이를 바이러스 막에 묶고 바이러스가 숙주 세포의 막과 융합되도록 한다.

"스파이크 단백질의 S2 영역은 잠재적 범 코로나 바이러스 백신의 유망한 표적이다. Crick Institute의 Retroviral Immunology Laboratory의 공동 제1저자이자 박사 과정 학생인 Kevin Ng는 이 영역이 S1 영역보다 다양한 코로나바이러스에 걸쳐 훨씬 더 유사하기 때문이다. 이 영역에서 더 강력해야 한다."

연구원들은 쥐에게 SARS-CoV-2 S2 백신을 접종한 후, 쥐는 다른 많은 동물과 인간 코로나바이러스를 중화할 수 있는 항체를 만들었으며 계절성 '일반 감기' 코로나바이러스 HCoV-OC43, SARS-CoV-2의 원래 변종, 첫 번째 물결을 지배한 D614G 돌연변이, Alpha, Beta, Delta, 원래 Omicron 및 2개의 박쥐 코로나바이러스를 포함한다.

"S2 영역을 대상으로 하는 백신에 대한 기대는 현재 및 미래의 모든 코로나바이러스에 대해 어느 정도 보호를 제공할 수 있다는 것이다. 이는 일치하는 변이체에 대해 효과적이면서도 더 가변적인 S1 영역을 대상으로 하는 백신과 다르다. Crick의 교신저자이자 주요 그룹 리더인 George Kassiotis는 "이 바이러스는 다른 변종이나 광범위한 코로나바이러스를 표적으로 삼을 수 없다."라고 말했다. "다양한 코로나바이러스에 대한 S2 항체를 계속 테스트하고 잠재적인 백신을 설계하고 테스트하기 위한 가장 적절한 경로를 찾기 때문에 아직 해야 할 연구가 많이 있다."

스파이크 단백질의 S2 영역은 최근까지 백신 접종의 기초를 제공하는 것으로 간과되어 왔다. 이는 S2 영역의 특정 중요한 표적이 바이러스가 세포에 결합한 후에야 밝혀지기 때문이다. 이 과정은 S1 영역에 의해 매개된다. 결과적으로, S2 항체가 S1 영역을 표적으로 하는 항체보다 바이러스를 중화할 기회의 창이 더 좁을 수 있다.

Crick의 연구원들은 이제 스파이크 단백질의 S2 영역을 표적으로 할 가능성과 이것이 현재 허가된 백신과 통합될 수 있는 방법을 연구하는 작업을 계속할 것이다.

연구에 참여하지 않은 King's College London의 약학 객원 교수인 Penny Ward 교수는 보편적인 코로나바이러스 백신이 "백신 민감도가 감소된 변이체로 인해 발생하는 끝없는 새로운 질병의 문제를 해결할 수 있다"고 말했다.