국내 연구진 중증 코로나19 감염 동물모델 세계 최초 개발

기초과학지원연구원 세종센터와 전북대 의대에서 공동 개발한 중증 코로나19 감염 ‘SH101 햄스터 모델’. 기초과학지원연구원 제공

국내 연구팀이 세계 최초로 중증 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 소동물 감염모델을 개발했다. 코로나19 치료제와 백신, 의료기기 등을 개발하는 데 활용될 전망이다. 

한국기초과학지원연구원은 정혜종 광주센터 선임연구원팀과 홍성출 전북대 의대 미생물학교실 교수팀이 공동으로 중증 코로나19의 증상을 그대로 나타내는 햄스터 감염모델을 개발했다고 28일 밝혔다.  

코로나19에 감염되면 대부분 감기와 비슷한 증상을 나타내다가 치유되지만, 일부 환자는 폐와 심장, 뇌 등 다른 장기에 치명적인 증상이 나타난다. 다른 장기로 바이러스가 전이되기 때문이다. 치사율이 높고 완치 후에도 브레인 포그, 만성피로, 후각상실 등 후유증을 겪을 가능성이 크다. 

코로나19 감염을 치료하기 위해서는 사람과 비슷한 증상을 나타내는 동물감염모델이 있어야 한다. 지금까지 개발된 코로나19 동물감염모델은 호흡기 증상 등 가벼운 증상과 폐렴만 나타났다. 사람과 가장 유사하게 코로나19 감염 증상을 나타낸다는 영장류 모델조차 우편향폐렴(오른쪽 폐에 염증이 더 심해진 형태를 보이는 폐렴), 발열, 이차감염 등이 나타나지 않아 연구하는 데 한계가 있었다. 

연구팀은 다양한 소동물을 대상으로 코로나19 바이러스 감수성과 유전·병리학적 연구를 진행한 결과, 코로나19 감염시 사람과 가장 유사한 중증을 나타내는 ‘SH101 햄스터 모델’을 개발했다. SH101 햄스터 모델이 코로나19 바이러스에 감염되면 우편향폐렴, 발열, 이차감염 등 사람과 아주 유사한 증상이 나타났다.

연구팀은 이 햄스터 모델을 활용하면 코로나19 감염시 중증이 나타나는 원인을 밝힐 수 있고, 백신과 치료제를 개발할 때 동물실험 효능 평가가 명확해 임상시험 기간도 대폭 줄일 수 있다고 분석했다. 정혜종 선임연구원은 “SH101 햄스터는 유지관리비가 영장류보다 100분의 1 저렴하고 효능평가 기간도 매우 짧아 앞으로 국내외의 코로나19 연구에 적극 활용될 것”이라고 말했다.

이번 연구에서 정 박사팀은 햄스터의 유전적 계통과 코로나19 바이러스가 햄스터 체내에서 어떤 병리학적 증상을 일으키는지 알아냈다. 홍 교수팀은 SH101 햄스터를 감염시키고 임상 분석하는 연구를 했다. 이 연구 결과는 국제학술지 ‘독성’온라인판 9월 14일자에 발표됐다. 

[이정아 기자 zzunga@donga.com]