코로나19, 고령층에 치명적인 이유 밝혀냈다..IBS 최영기 센터장

바이러스기초연, 고연령에 병원성과 전파율 높아
초기, 염증성 사이토카인과 면역세포 과활성 심각

최영기 신변종바이러스연구센터장

김영일 신변종바이러스연구센터 연구위원

코로나19가 고령층에게 치명적이라는 사실이 동물실험을 통해 밝혀졌다. 고령층 코로나19 환자의 중증도를 낮추기 위한 치료제 개발에 중요한 근거로 활용될 전망이다.

기초과학연구원(IBS) 한국바이러스기초연구소 최영기 신변종바이러스연구센터장과 김영일 연구위원은 고연령 코로나19 감염자의 중증도와 전파율이 저연령 감염자보다 높다는 것을 동물실험으로 입증했다고 12일 밝혔다.

65세 이상 고령 감염자는 젊은 층에 비해 코로나19 바이러스 감염 시 중증도와 사망률이 현저히 높다는 것은 통계적으로 잘 알려져 있다. 다만, 이 같은 사실은 가설일 뿐, 실험적으로 입증되지 않은 상황이다.

연구팀은 코로나19 바이러스에 감염시킨 동물모델 페렛(족제비과 포유류)을 6개월 이하, 1년 이상 2년 이하, 3년 이상 등 3개 연령 그룹으로 나눠 병원성을 비교했다.

그 결과, 저연령 페렛은 병원성과 증식성이 낮아 밀접 접촉한 다른 동물에 전파되지 않았다. 이에 반해 고연령 페렛은 증식성이 높아 다른 동물로 전파율이 매우 높았다. 아울러, 폐에서 바이러스 RNA 양성 세포가 다수 검출되고, 중증도도 높았다.

연구팀은 이 같은 원인을 파악하기 위해 RNA 염기서열 분석으로 감염된 폐 조직의 유전자 발현 양상을 분석했다. 저연령 페렛은 빠른 면역 반응 후 조직 재생을 위한 다양한 유전자 발현이 늘었지만, 고연령 페렛은 감염 초기부터 염증성 사이토카인 발현이 현저히 증가하고 면역세포도 과다 활성화돼 심각한 염증을 유도하는 것을 확인했다.

이는 중증을 겪거나 사망한 코로나19 환자에서 나타나는 면역학적 변화와 매우 유사한 것이라고 연구팀은 설명했다.

특히 연구팀은 감염 초기 염증성 사이토카인인 '제1형 인터페론'과 면역세포인 'M1 대식세포'의 과활성이 고령층에서 중증 질환을 일으키는 요인이라는 점을 밝혀냈다. 이와 함께 고령층은 어린이와 청소년에 비해 바이러스 전파율과 병원성이 모두 높게 나타나는 것을 입증했다.

최영기 센터장은 "숙주 연령에 따라 코로나19 바이러스의 병원성과 전파율에 큰 차이가 있다는 것을 실험을 통해 처음 규명했다"며 "중증과 고령환자를 대상으로 맞춤형 코로나19 치료제 개발에 기여할 것"이라고 말했다.

이 연구결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(지난 10일자)'에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr