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백신의 역사는 초기 예방 접종으로 시작하여 수세기에 걸친 혁신을 통해 발전한 과학과 의학의 진화이다. 여러 문화권에서 공유되는 선구적인 기술부터 에드워드 제너의 천연두 백신과 같은 획기적인 발전에 이르기까지 각 단계는 그 전 단계의 기반위에 만들어졌다. 소아마비와 인플루엔자 백신과 같이 더 안전하고 효과적인 백신의 개발은 공중 보건을 변화시켰다. 백신은 역사를 통틀어 사람들에게 도움을 주었고 오늘날까지 계속되고 있다.
백신의 역사에 대해 자세히 알아보자.
최초의 백신이 개발되기 전에는 종두법이나 인두법같은 예방 접종 절차가 있었다. 연구자들은 최초의 기록된 접종이 1549년으로 거슬러 올라간다고 말한다.
초기 접종의 버전이 있지만, 구전으로만 전해져왔다. 도교 신자나 불교 승려, 혹은 비구니가 접종을 발명했다고 전해진다.
1500년대에 접종 관행은 오스만 제국을 향해 서쪽으로 이동하여 1600 중기에 콘스탄티노플(현재의 이스탄불, 튀르키예)에 도달했다.
그 후 백신 접종은 유럽과 북아프리카로, 마지막으로 오네시무스라는 노예를 통해 매사추세츠 식민지로 이동했다.
오네시무스는 살렘 마녀 재판으로 유명한 코튼 매더 목사에게 천연두에 걸리지 않기 위해 노예들로부터 예방 접종을 받았으며, 판매하면 더 가치가 있을 것이라고 말했다.
메리 워틀리 몬태규 부인은 콘스탄티노플에 살았던 영국 사교계 인사였다. 그녀는 아들과 딸에게 백신을 접종했다. 1723년에는 통제된 환경에서 의료 전문가의 감독하에 백신을 접종하면, 질병에 걸리는 것보다 훨씬 낫다는 사실이 분명해졌다.
아들이 병으로 사망한 후 벤자민 프랭클린은 예방 접종의 옹호자가 되었다. 그는 여러 책의 추천서를 썼고, 1759년에는 예방 접종을 받으면 사망 위험이 낮아진다는 것을 증명하는 수치를 제공하기도 했다.
미국 독립 전쟁 중 조지 워싱턴 장군은 군인들에게 대륙군 입대를 위해 백신 접종을 받도록 요구했다.
에드워드 제너는 우유 배달원과 이미 우두에 감염되었던 사람들이 천연두에 감염되지 않았음을 관찰했다.
최초의 공식 백신은 1700년대 후반 에드워드 제너가 천연두나 우두에 걸린 적이 없는 사람에게 처음으로 접종하면서 투여되었다. 이 실험의 피험자들은 처음 접종받은 우두에는 약간의 반응을 보였지만, 그 후에 접종된 천연두에는 아무런 반응을 보이지 않았다.
약 80년 동안 우두 접종은 천연두를 예방하는 유일한 해결책이었다. 프랑스 생화학자 루이 파스퇴르는 질병을 일으키는 유기체에 관심이 있던 저명한 과학자였다.
이 시기에 광견병도 문제가 되었는데, 파스퇴르는 동물의 침에 있는 무언가가 전염된다는 이론을 세웠다. 그는 처음에 동물에게 소량의 광견병균을 투여하려고 시도했지만 실패했다. 그런 다음 그는 접종할 감염원 양을 더 줄이기로 결정했다.
루이스 파스퇴르는 광견병 바이러스를 약화시키기 위해 광견병에 걸린 토끼의 뇌와 척수를 말리는 실험을 했고, 결국 이 방법으로 백신을 개발했다. 그는 광견병에 걸린 동물에게 물린 청년 조셉 마이스터에게 백신을 접종하여 그의 목숨을 구했다.
파스퇴르의 백신 성공은 백신 접종 기술에 큰 도약을 가져왔으며, 약화된 바이러스의 효과를 입증했다. 병원체를 약화시켜 백신을 만드는 이 원리는 파스퇴르 연구소에서 개발된 많은 미래 백신의 기초가 되었다.
1800년대에 과학자들은 질병 예방에 중요한 병원체와 결합하여 비활성화시키는 단백질 항체를 발견했다. 이로 인해 항체가 대량으로 생산되어 사람들에게 투여되었고, 면역력을 높이는 동시에 신체가 항체를 개발하는 항독소가 개발되었다.
파상풍이나 디프테리아의 독소를 말과 같은 대형 포유류에게 투여하자 항독소가 생성되었다. 이 동물이 독소에 대한 항체를 발달시키면 이를 채취하고 정제하여 사람에게 투여했다.
1902년 항독소로 인해 여러 명이 사망한 후 미국 연방 정부는 현재 미국 식품의약국(FDA)을 설립했다. 이는 의약품과 치료법을 규제하기 위한 첫 번째 단계였다.
1920년대에 항독소가 독소와 결합하면 독소를 비활성화하는 동시에 인간 면역 체계가 독소에 반응할 충분한 공간을 남겨둔다는 사실이 밝혀졌다.
1930년대에 전자 현미경의 발전은 과학자들이 개별 바이러스 입자의 모양과 크기를 직접 관찰하고 분류할 수 있게 함으로써 바이러스학에 혁명을 일으켰다.
이러한 돌파구는 신속한 바이러스 연구로 이어져 인플루엔자, 소아마비 및 기타 중요한 바이러스 백신 개발에 도움이 되었다.
1954년 조나스 솔크는 소아마비 예방에 사용된 최초의 사멸 바이러스 백신, 즉 비활성 백신을 개발했다.
1960년대에 경구용 소아마비 백신이 출시되었다. 역사의 이 시점에는 백신에 대한 신뢰가 약화되었다. 알버트 사빈은 경구용 백신을 개발하여 소련과 라틴 아메리카에서 미국으로 가져왔다.
2000년대 초반까지 유럽, 미주 및 대부분의 아시아에서 소아마비가 사라졌다. 2010년에는 아프리카와 중앙아시아에서 소아마비가 발생했다. 그러나 2020년대에 접어들면서 제2형과 제3형 소아마비가 퇴치되었고 중앙아시아에는 제1형 소아마비만 발생했다.
1950년대와 60년대에 국가 간의 협력으로 천연두가 퇴치되었다.
미생물학의 발전으로 병원균의 표면 단백질만으로도 면역력을 유발할 수 있는 소단위 백신이 개발되었다. 이후 유전자 물질을 사용하여 실험실에서 단백질을 생성하여 병원균 배양을 피하고 안전성을 개선하는 재조합 백신 기술이 개발되었다.
2019년 말, 중국 우한에서 신종 코로나바이러스가 발생하여 코로나19 팬데믹이 발생했다. 전 세계 각국 정부는 백신에 투자했다.
화이자와 모더나는 2020년 12월에 승인된 지질 나노입자를 사용하여 유전 물질을 전달하는 mRNA 백신을 개발했다. 이 백신은 면역 세포가 코로나바이러스 단백질을 생산하고 인식하도록 훈련시켜 T세포와 B세포가 감염과 싸우고 장기적인 면역력을 제공할 수 있도록 했다.
출처: (The College of Physicians of Philadelphia)
백신의 진화는 공중 보건을 어떻게 변화시켰나?
예방 접종의 역사적 개요
건강 내역
백신의 역사는 초기 예방 접종으로 시작하여 수세기에 걸친 혁신을 통해 발전한 과학과 의학의 진화이다. 여러 문화권에서 공유되는 선구적인 기술부터 에드워드 제너의 천연두 백신과 같은 획기적인 발전에 이르기까지 각 단계는 그 전 단계의 기반위에 만들어졌다. 소아마비와 인플루엔자 백신과 같이 더 안전하고 효과적인 백신의 개발은 공중 보건을 변화시켰다. 백신은 역사를 통틀어 사람들에게 도움을 주었고 오늘날까지 계속되고 있다.
백신의 역사에 대해 자세히 알아보자.