유전자 가위로 코로나 99.9% 억제

KAIST·전북대 공동연구
핵심 급소 슈도낫 부위 타깃
변이 바이러스 증식도 차단

RNA 유전자 가위 기반 코로나 바이러스 유전체 표적 전략. 사진=KAIST

국내 연구진이 코로나19 바이러스 핵심 급소인 슈도낫 부위를 타깃하는 RNA 유전자 가위 기술을 세계 최초로 개발했다.

한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)은 생명과학과 허원도 교수 연구팀과 전북대 강상민 교수 연구팀이 공동연구를 통해 RNA 유전자 가위 기술을 이용해 RNA 바이러스 유전체 내 슈도낫 부위를 타깃, 바이러스 증식을 강력하게 차단할 수 있는 핵심 타깃 부위를 발견했다고 1일 밝혔다.

연구팀은 RNA 유전자 가위 기술로 코로나 바이러스 내 유전자 발현 조절 중추 역할을 하는 슈도낫 부위를 타깃함으로써 99.9% 바이러스 증식 억제 효과가 있음을 입증했다. 이는 슈도낫 부위가 코로나 바이러스의 가장 취약한 급소임을 보여주는 결과이기도 하다.

이 기술은 mRNA 기반 유전자 치료제를 전달하는 방식으로 DNA 기반 유전자 치료제 대비 전달 효율이 매우 높으며 치료제 발현 시간 또한 매우 빠르다. 연구진이 제작한 mRNA 기반 치료제 전달로 감염 세포에 2시간 이내, 감염 동물에 6시간 이내에 RNA 유전자 가위 기술 발현을 유도할 수 있었다.

연구진이 타깃한 슈도낫 부위는 메르스나 코로나 바이러스 유전체 내에서도 보존성이 높은 염기서열을 가졌으며 코로나 바이러스 변이체 모두 같은 염기서열을 가졌다.

연구진은 전북대 인수공통연구소와 공동연구를 통해 코로나 바이러스뿐만 아니라 변이체 증식 또한 매우 효과적으로 억제됨을 보여주며 해당 기술의 범용성을 증명했다. 또 코로나 바이러스 감염 쥐 실험에서 뚜렷한 치료 효과를 입증했다.

허원도 교수는 “mRNA 백신으로 인류가 빠르게 팬데믹을 극복했듯이 mRNA 치료제 개발로 미래에 출현할 바이러스 감염병에 신속한 대응을 하도록 본 기술을 발전시켜 나가겠다”고 말했다.

한편 KAIST 코로나대응 과학기술뉴딜사업과 보건복지부 감염병 예방 치료기술개발 사업 지원으로 수행된 이번 연구 결과는 국제학술지 '몰레큘러 테라피'에 지난 3월 21일 온라인 게재됐다.

이인희기자 leeih@etnews.com