상지대 나정현 교수팀 까치상어서 코로나 중화항체 발굴

치료·진단 바이오메디컬 항체
우리나라 고유 연골어류 활용 눈길
세계 유명 수의과학 학술지 게재

나정현 상지대 제약바이오학과 교수팀이 까치상어를 이용한 유용 바이오메디컬 소재 발굴 기술을 세계 최초로 개발했다.

낙타, 연골어류 등에서 발굴되는 ‘단일 도메인 항체’는 크기가 작고 물리화학적 안정성이 우수하며 기능개선을 위한 엔지니어링이 용이하다. 인간이 아닌 이종 유래임에도 면역원성이 낮아 치료·진단 목적의 바이오메디컬 소재로 장점이 큰 혁신항체 플랫폼이다. 전 세계적으로 단일 도메인 항체 발굴에는 연골어류인 간호사상어, 흰점얼룩상어가 활용되지만 해당 어종은 우리나라 연안에서는 확보가 불가능하다.

나 교수팀은 정상택 고려대 의과대학 교수, 이원규 오송첨단의료산업진흥재단 박사 연구팀과 함께 이같은 한계 극복을 위해 국내 연안에 서식하는 까치상어를 이용, 단일 도메인 항체 발굴을 위한 새로운 방법론을 제시하는데 성공했다.

먼저 까치상어에 야생형 코로나19 바이러스의 재조합 RBD(receptorbinding domain)을 접종한 후 까치상어의 면역세포 유전자를 활용, 파지 디스플레이 기반의 단일 도메인 항체 라이브러리를 구축했다. 이를 활용한 바이오패닝을 통해 야생형 코로나19 바이러스 및 코로나19 변이체 바이러스에 중화효능이 있는 단일 도메인 항체 ‘CoV2NAR-1’를 선별했다.

‘CoV2NAR-1’의 면역원성을 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석한 결과, 유방암 항체치료제로 임상에 적용되고 있는 허셉틴보다도 면역원성이 매우 낮은 것으로도 확인됐다.

이번 연구 논문은 최근 JCR(Journal

Citation Reports) 영향력 지수 기준 수의과학 분야 상위 4.14%에 해당하는 국제학술지 ‘어패류면역학회지(Fish and Shellfish Immunology)’에 게재됐다.

나 교수는 “우리나라 고유의 연골어류들을 활용, 신규 바이오메디컬소재를 개발하는 방법론을 확립하기 위해 노력하겠다”고 말했다. 권혜민