백신의 성분과 알레르기 반응

◈ 백신의 성분 2

 

백신은 백신 항원으로 이루어진 활성 성분 이외에도 보강제, 안정제, 보존제, 미량 첨가제로 구성이 됩니다. 

 

1) 보강제(adjuvants)

보강제는 백신의 항원을 주사 부위에 머무르게 해서 그 부위에서 백신 항원에 대한 면역반응을 향상시키는 역할을 합니다.

 

Diphtheria-tetanus-acellular pertussis (DTaP: 디프테리아·파상풍·백일해 종합 백신), 인유두종 바이러스, A형 간염, B형 간염 백신의 면역반응을 증가시키기 위해 사용되는 aluminum hydroxide(알루미늄 하이드록사이드: 수산화알루미늄), aluminum phosphate(인산알루미늄), potassium aluminum sulphate(포타슘 알루미늄 설페이트)와 같은 알루미늄염을 일컫습니다.

 

 

이러한 보강제를 사용함으로써 보다 적은 항원양과 접종 횟수에도 면역원성을 효과적으로 얻을 수 있게 도와주는 장점이 있으나, 주사 부위의 국소 이상 반응을 야기하게 됩니다.

 

 

2) 안정제(stabilizer)

안정제는 백신의 항원과 여러 성분들을 안정적으로 보관하기 위해 백신에 첨가됩니다. 안정제를 사용함으로써 백신의 항원이 백신 용기의 표면에 달라붙는 것을 방지할 수 있습니다.

 

젖당이나 설탕과 같은 당류, 글라이신과 글루탐산모노나트륨과 같은 아미노산, 폴리소르베이트 80 (polysorbate 80)과 같은 화학물, 사람이나 소의 혈청 알부민과 같은 단백질, 또는 소나 돼지 유래 콜라겐인 젤라틴이 안정제로 사용되고 있습니다.

 

따라서 젤라틴이나 단백질에 대한 아나필락시스나 알레르기 반응의 가능성이 있습니다.

 

 

3) 보존제(preservatives)

보존제는 한 병의 백신으로 다수에게 접종하던 옛 방식의 백신이 진균 또는 세균에 의해 오염되는 것을 방지하기 위해 사용되었습니다.

 

티메로살(thimerosal), 페녹시에탄올(phenoxyethanol), 페놀(phenol) 등이 주로 사용됩니다.

 

티메로살은 49.6%가 에틸-수은(ethyl mercury)으로 구성된 유기 수은 화합물로 주로 접종 부위에 발생하는  국소반응의 주된 원인입니다.

 

티메로살은 1930년대부터 다용량 백신(multidose vial)의 세균 감염 방지를 위해 사용되어 왔습니다.

 

 

그러나 1999년 미국에서 수은 성분이 영아의 신경 발달에 미칠 영향에 대한 우려가 제기된 이후 일본뇌염백신을 제외한 어린 소아에서 사용되는 모든 백신에서는 더 이상 사용되지 않습니다.

 

 

4) 미량 첨가제(trace components)

백신의 제조 과정에 사용되었던 성분이 백신에 미량 남아 있는 것으로 세포 배양액(cell culture fluid), 난단백(egg protein), 효모(yeast), 항생제(neomycin, gentamycin, polymyxin B), 불활성화제 등이 포함됩니다.

 

인플루엔자 백신의 경우 인플루엔자 바이러스를 닭배아 세포 배지에서 배양한 뒤 불활성화하여 사용하며, MMR 백신은 닭배아 조직에서 배양한 MMR 바이러스를 약독화하여 사용합니다.

 

그러므로 계란의 주요 알레르기 항원 단백질인 난알부민(ovalbumin)이 백신에 미량 존재할 수 있습니다.

 

따라서 계란 알레르기 환자에게 알레르기 반응을 유발할 수 있으므로 주의가 필요합니다. B형 간염이나 인유두종 바이러스 백신의 경우 제조 과정에 효모가 사용되며 백신에 미량 존재할 수 있습니다.

 

*인유두종 바이러스(human papillomavirus): 주로 여성의 질 안에 살면서, 생식기 암을 일으키는 바이러스로 사마귀, 자궁경부암의 발생 원인이 됩니다.

 

네오마이신과 폴리믹신 B와 같은 항생제가 수두, 인플루엔자, MMR, DTaP 백신 등의 제조 과정에서 세균의 오염을 방지하기 위해 사용되며, 인플루엔자 백신의 제조 과정에는 항생제 젠타마이신이 사용됩니다.

 

비록 β-lactam 항생제나 세팔로스포린과 같은 항생제는 사용되지 않으나, 항생제 알레르기가 있는 환자들에게서 심각한 알레르기 반응을 일으킬 수 있는 가능성이 있습니다.

 

 

이외에도 약독화 생백신, 불활성화 생백신, 변성 독소 백신 등에서 항원의 불활성화를 위해 포름알데히드 또는 글루타르알데히드와 같은 화학물질이 미량 존재할 수 있습니다.

 

 

◈ 백신 성분에 대한 국내 알레르기반응

 

질병관리본부(現 질병관리청) 예방접종 이상반응 감시체계를 통해 2008년부터 2012년까지 총 3,705건의 백신 이상 반응이 신고되었으며, 그중 과민반응은 총 312건이었습니다.

 

 

연도별로는 2009년이 2,380건으로 가장 많았으며, 그중 86건이 과민반응이었습니다. 아나필락시스는 그 기간 동안 총 50건이 보고되었으며, 역시 2009년이 27건으로 가장 많이 보고되었습니다.

 

특이하게도 신종인플루엔자가 대유행한 2009년과 2010년 사이에 1가 인플루엔자 접종에 의한 과민반응으로 보고된 24건 중 23건이 아나필락시스였으며, 정확한 인과관계에 대해서는 아직 밝혀져 있지 않습니다.

 

 

신종인플루엔자 접종으로 알려진 1가 인플루엔자 백신은 2009년 10월 27일부터 시작해서 2010년 3월 14일까지 총 1,262만 명에게 접종되었습니다. 

 

그 기간 동안 23건의 아나필락시스가 발생하여 1가 인플루엔자 백신 접종 10만 명당 0.18건의 아나필락시스 발병률을 보였습니다.

 

2011년도에 국내에서 접종된 백신 총량과 질병관리본부 예방접종 이상 반응 자료를 분석한 결과 백신에 대한 알레르기 반응은 10만 접종당 0.11건, 아나필락시스는 0.007건으로 매우 드문 것을 알 수 있습니다.

 

국내 자료와 마찬가지로 외국에서도 백신에 대한 알레르기 반응은 드물며, 특히 백신에 의한 아나필락시스는 10만 접종당 0.1~1건으로 매우 드물게 보고되고 있습니다.

 

그러나, 치명적인 전신반응의 가능성이 있어 많은 주의가 필요합니다.

 

특히 젤라틴, 난알부민, 항생제와 같은 백신 성분에 감작된 개체에서는 첫 접종에서도 심각한 알레르기 반응이 나타날 수 있어, 접종하고자 하는 백신 성분을 정확히 파악하는 것이 필수적입니다.

 

 

*참고:

1)논문_양현종, 백신 성분 알레르기반응, Allergy Asthma Respir Dis 2(3), 2014, 158~160p