코로나19 확진자의 위증중 여부 예측하는 단백질 발견

원경재 덴마크 코펜하겐대 교수가 포함된 공동연구팀은 하기도에서 꽃 모양의 단백질이 많이 발현될 경우(위 그림) 위중증에 이를 확률이 높다는 사실을 확인하고, 이를 통해 코로나19 확진자의 위중증 여부를 조기 예측할 수 있다는 연구결과를 18일 발표했다. EMBO분자의학 제공

한국인 연구자가 이끄는 연구그룹이 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 확진자의 위중증 여부를 조기 예측할 수 있는 기술을 개발했다.

원경재 덴마크 코펜하겐대 생명공학및혁신센터 교수가 이끌고 있는 원그룹(Won Group)과 독일 막스플랑크심장및폐연구소, 호주 퀸즐랜드대 등 국제공동연구팀은 코로나19 확진자 체내의 특정 단백질을 분석하면 위중증에 이를지 예측할 수 있다고 18일 밝혔다.

연구팀은 다양한 기관과 조직의 세포 표면에 만들어지는 꽃 모양의 단백질(hFwe-Lose)에 주목했다. 우리 몸은 상태가 좋지 않은 세포를 체내에서 제거하는 시스템을 갖추고 있는데, 2019년 연구팀은 이 시스템과 연관된 단백질을 발견했다. 세포 표면에 만들어진 꽃 모양의 단백질은 이 세포가 정상적이라는 것을 주변 세포에 알리거나, 반대로 상태가 좋지 않다는 것을 알리는 역할을 했다. 세포의 상태가 좋지 않다는 정보가 전달되면 제거 시스템이 작동했다.

연구팀은 이 단백질이 코로나19 확진자의 하기도에서도 발현되는 것을 확인했다. 코로나19로 인한 사망자의 폐를 대상으로 분석한 결과, 하기도에서 이 단백질이 많이 발현되면 위중증에 이르러 입원 치료가 필요하거나 심하면 사망에 이르는 경우가 많은 것으로 나타났다.

이를 통해 연구팀은 코로나19에 감염된 지 얼마 되지 않은 확진자 203명의 비강에서 검체를 채취해 이 단백질의 발현량을 분석하고, 위중증으로 발전할 수 있는지 여부를 예측했다. 그 결과, 위중증에 이른다고 예측한 경우는 평균 78.7%, 위중증에 이르지 않는다고 예측한 경우는 평균 93.9%의 정확도를 보였다.

교신저자인 라잔 고냐 덴마크 코펜하겐대 생명공학및혁신센터 원그룹 연구원은 “일반적인 코로나19 검사로도 위중증 여부를 예측할 수 있기 때문에 조기 예측 도구로 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

연구결과는 국제학술지 ‘EMBO 분자의학’ 10월 18일자에 게재됐다.

[서동준 기자 bios@donga.com]