코로나19·메르스·감기 바이러스 공격 부위 모두 달라

IBS "인체 감염 코로나바이러스별 표적 치료제 개발에 기여"

각 코로나바이러스 감염에 따른 세포의 변화 [IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 코로나19·메르스·사스·감기 등 코로나바이러스 별로 감염시키는 기관지 상세 부위가 모두 다르다는 연구 결과가 나왔다.

각 코로나바이러스에 맞는 표적 치료제 개발에 기여할 것으로 기대된다.

기초과학연구원(IBS)은 최영기 한국바이러스기초연구소 신변종 바이러스 연구센터장 연구팀과 이주연 국립보건연구원 신종바이러스연구센터장 연구팀이 공동으로 인체 감염을 일으키는 4종 코로나바이러스의 서로 다른 숙주세포 감염 전략을 확인했다고 30일 밝혔다.

호흡기 질환을 일으키는 코로나바이러스는 표면을 덮는 스파이크 단백질 입자 모양이 왕관과 비슷하다고 해서 '코로나'라는 이름이 붙었다.

인간에게 전염되는 코로나바이러스는 7종이 있는데, 2003년 '사스'(SARS-CoV)를 시작으로 2012년 '메르스'(MERS-CoV), 2019년 '코로나19'(SARS-CoV-2) 등 팬데믹을 일으킨 바이러스와 계절성 인간 코로나인 '감기 바이러스'(HCoV-OC43) 등이 여기에 포함된다.

연구팀은 이들 4종의 코로나바이러스를 '오가노이드'(organoid·유사 장기)에 감염시켜 숙주와 바이러스 간 상호작용을 분석했다.

우선 인간 기관지를 구성하는 주요 네 가지 세포인 기저세포(Basal Cell·가장 아래층 세포), 클라라세포(Club Cell·외분비 세포), 잔세포(Globlet Cell·점액 분비 세포), 섬모세포(Ciliated Cell·머리카락 모양 세포)로 구성된 기관지 오가노이드를 만들어 바이러스에 감염시킨 결과 네 가지 세포 모두 세포 총수는 줄었지만, 잔세포의 수는 늘어난 것으로 나타났다.

코로나바이러스의 침입에 대항해 기도 상피에서 점액물질을 분비하는 면역반응이 일어난다는 뜻이다.

각 코로나바이러스가 주로 표적하는 기관지 세포에는 차이가 있었다.

감기 코로나바이러스는 클라라세포를 주로 감염시키는 반면 사스와 코로나19 바이러스는 섬모세포를, 메르스 코로나바이러스는 잔세포를 감염시키는 것으로 나타났다.

4종 코로나바이러스의 감염 차이점 [IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]

또 감기 코로나바이러스는 감염시킨 세포의 수 자체는 가장 많았으나 세포 내 바이러스 증식 정도는 가장 낮았다.

감기의 병원성이 낮은 이유라고 연구팀은 설명했다.

또 4종 바이러스에 대한 숙주의 반응을 확인한 결과 염증 반응에 관여하는 유전자 발현은 증가하고 인터페론(항바이러스 면역 물질) 유전자 발현은 감소하는 경향이 공통으로 나타났다.

최영기 센터장은 "그간 코로나바이러스 감염과 치료에서 섬모세포만 중요하게 다뤄진 것과 달리 이번 연구는 바이러스의 종류에 따라 클라라세포와 잔세포의 역할이 더 클 수 있음을 제시했다"며 "각 코로나바이러스에 특이적인 표적 치료전략 개발에 기여할 것"이라고 기대했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '의학바이러스저널'(Journal of Medical Virology) 온라인판 지난 9일 자에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr

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