코로나19 혈장 치료, 첫 증상 후 60일 지나면 효과 없다

회복 환자 중화항체, FDA 기준 미달..면역 반응은 최소 140일 유지
미국 펜 스테이트 연구진, '네이처 커뮤니케이션스 생물학' 논문

신종 코로나의 전염력을 좌우하는 스파이크 단백질 [MIT Markus Buehler & Yiwen Hu 제공 / 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 한기천 기자 = 혈장은 혈액에서 적혈구, 백혈구, 혈소판을 제외한 액체 성분을 말한다.

혈장에는 항체, 혈액응고인자 등 중요한 단백질 성분이 많이 들어 있다.

혈장 치료는 완치 환자로부터 분리한 혈장을 다른 환자에게 주입해 바이러스 저항력을 높이는 것이다.

혈장 치료는 사스(SARS·중증급성호흡기증후군), 메르스(MERS·중동호흡기증후군), 에볼라 바이러스 감염병 등에 이미 쓰이고 있다.

미국 FDA(식품의약국)는 지난해 8월 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)에 대한 혈장 치료를 긴급 승인했다.

그런데 코로나19 회복 환자가 혈장을 기증하려면 처음 증상이 나타난 시점(onset of symptoms)부터 60일 이내에 해야 한다는 연구 결과가 나왔다.

이를 넘기면 혈장의 중화항체가 급격히 바이러스 방어력을 잃는다는 것이다.

이는 또 코로나19 환자가 혈장 치료로 충분한 효과를 볼 수 있는 기간이 그리 길지 않다는 의미일 수 있다.

바이러스 감염 후 고열 등의 증상이 나타난 환자가 치료 과정을 거쳐 회복하는 데 상당한 시간이 걸린다는 점에서 그렇다.

이번 연구에선 위중한 감염증을 앓았던 30세 이상의 회복 환자 혈장이 치료 효과 면에서 가장 이상적이라는 것도 밝혀졌다.

미국 펜실베이니아 주립대(Penn State)의 비벡 카푸르 감염병 미생물학 교수 연구팀이 수행한 이번 연구 결과는 24일(현지 시각) 저널 '네이처 커뮤니케이션스 생물학(Nature Communications Biology)'에 논문으로 실렸다.

중화항체 피하는 신종 코로나의 진화 패턴 신종 코로나의 유전자 서열에 결손이 없으면 여러 유형의 항체(녹색·적색)가 신종 코로나에 달라붙는다. (좌) 반대로 결손이 생기면 중화 항체(녹색) 대신 다른 항체(적색)가 신종 코로나와 결합한다. (우) 신종 코로나의 이런 유전자 서열 결손이 진화하면 항체 중화를 회피할 수 있다. [미 피츠버그대 Kevin McCarthy and Paul Duprex 제공 / 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 회복기 혈장 기증자 175명을 대상으로 최초 증상 후 142일간 코호트(cohort) 연구를 진행하면서 혈장의 IgM(면역글로불린 M), IgG(면역글로불린 G), 바이러스 중화항체 등의 역가(力價) 변화를 분석했다.

감염 후 먼저 IgM이 나타나고 약 2주가 지나자 더 오래가는 IgG가 생성되기 시작했다.

IgM과 IgG는 직접 바이러스와 결합해 세포 침투를 차단하는데 이런 작용 단계의 두 항체를 아울러 중화항체라 한다.

중화항체는 바이러스에 대해 가장 강력한 방어 면역력을 발휘한다.

따라서 중화항체 수치는, 회복기 혈장 기증자의 적합성을 판단하는 최상의 선별 기준이 될 수 있다.

문제는 현재의 항체 테스트 기술론 중화항체를 식별하기가 매우 어렵다는 것이다.

펜 스테이트 연구팀은 자체 개발한 ELISA(enzyme-linked immunosorbent assays), 즉 '효소결합 면역흡착 측정' 기술로 IgM·IgG와 중화항체의 지속 기간을 측정했다.

튼튼한 IgM과 IgG는 최초 증상 후 최소 140일간 존속했다.

예상과 달리 적어도 이 기간엔 강한 면역 반응이 유지된다는 뜻이라고 연구팀은 설명한다.

하지만 중화항체는 60일을 넘기면서 수치가 가파르게 떨어져, FDA가 회복기 혈장 기증자에게 권장하는 항체 기준을 충족하지 못했다.

신종 코로나바이러스 배양 세포 표면에서 빠져나오는 신종 코로나바이러스(청색)의 전자현미경 이미지 [미 NIAID 제공 / 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 이전의 다른 연구에서, 회복기 혈장 기증자 가운데 거의 40%가 중화항체 결핍 상태라는 걸 확인했다.

이들 회복 환자는 기증의 최적기, 즉 중화항체가 바이러스 방어력을 유지하는 기간을 넘긴 것으로 추정된다.

이 발견은 지금까지 미국 내에서 10만 명 이상의 신종 코로나 감염자가 회복 환자의 혈장을 받았다는 점에서 특히 주목된다.

논문의 교신저자인 카푸르 교수는 "회복 환자 가운데 적합한 혈장 기증자를 선별하려면 각별한 주의가 필요하다"라면서 "기증을 결심한 사람도 중화항체의 방어력이 약해지기 전에 혈장을 줘야 한다"라고 강조했다.

cheon@yna.co.kr

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