“지긋지긋 코로나 잡아라”…서울대, 변이 단번에 잡는 항바이러스 내놨다

서울대 박승범 교수 연구팀
만능 치료제 가능성 열어

박승범 서울대 화학부 교수 [사진 제공 = 서울대]

엔데믹(풍토병화)으로 한동안 잊혔던 코로나19가 기승을 부리고 있다. 새로운 코로나19 변이 바이러스인 KP.3가 재유행을 주도하고 있다. 국내 연구팀이 이런 변이에도 효과적인 항바이러스 물질을 개발했다. ‘Nsp1’이란 단백질을 표적으로 하는 이 물질은 다양한 변이에도 광범위한 항바이러스 효과를 가진 것으로 확인됐다. 지속해서 변이하는 바이러스에 대응할 만능 치료제 개발의 가능성을 높였다는 평가가 나온다.

박승범 서울대 화학부 교수 연구팀은 지난 12일 이 같은 연구결과를 국제학술지 ‘앙게반테 케미 인터네셔널 에디션’에 발표했다고 15일 밝혔다. 앙게반테 케미는 화학 분야 최상위 학술지다.

2019년 말 등장한 코로나19 바이러스는 계속해 변이하고 있다. 전문가들은 바이러스가 ‘선택압’을 받으며 계속 변이하고 있다고 설명한다. 선택압은 생물들이 서식처에서 살아남도록 만드는 압력이다. 생존에 유리한 형질을 갖는 개체의 선택적 증식을 유도하는 생물적, 화학적, 물리적 요인을 모두 포괄한다. 이런 선택압에 의해 여러 방향으로 변이한 바이러스 중 생존에 유리한 바이러스가 우세종이 된다. 이런 과정을 거쳐 현재 우세종인 변이가 바로 KP.3다.

변이는 백신이나 치료제 효과를 감소시킨다. 백신이나 치료제는 특정 단백질이나 세포 등을 표적으로 한다. 변이가 발생한 표적은 사라진 과녁과 같다. 활을 쏘려는데 목표물이 사라진 셈이다. 이로 인해 백신이나 치료제가 제 기능을 발휘하지 못하게 된다.

연구팀은 여러 변이에도 효과적인 항바이러스제 개발에 초점을 맞춰 Nsp1이란 단백질을 발굴했다. Nsp1은 코로나19 바이러스가 숙주인 인간 세포에서 효과적인 복제 및 병원성 확보에 중요한 역할을 하는 단백질이다. 아미노산 서열 보존율이 높다. 변이가 크게 발생하지 않는다는 의미다.

연구팀이 개발한 항바이러스 물질은 이 Nsp1을 표적으로 하는 저해제다. 이 물질은 Nsp1 단백질에 직접 결합해 숙주 세포의 번역 과정을 억제하는 기능을 저해한다. 기능을 저해하면 Nsp1 단백질에 의해 억제된 숙주세포의 면역반응을 다시 활성화할 수 있다. 몸의 면역반응을 통해 코로나19 바이러스의 복제를 막을 수 있다는 것이다. 박 교수는 “Nsp1 단백질을 표적으로 하는 항바이러스 물질을 개발한 것은 최초”라고 강조했다.

연구팀은 개발한 물질로 여러 변이에도 효과적인 코로나19 치료제를 개발할 수 있을 것으로 기대했다. 기존에 사용하고 있는 코로나19 항바이러스제 중 코로나19 만을 표적을 개발된 치료제는 없다. 에볼라 치료제인 ‘렘데시비르’ 등은 기존 치료제의 용도를 변경한 약물 재창출 사례다.

치료제 물질 발굴 후 실제 치료제 개발까지는 임상시험 등을 거치면 통상 약 5~7년이 소요된다. 연구팀은 제약사와의 협업을 통한 개발 등 여러 가능성을 타진 중이다. 현재 이 물질은 특허 등록을 마쳤다. 박 교수는 “항바이러스제 개발에 새로운 패러다임을 제시했다”며 “코로나19 외에도 쉽게 변이가 일어나는 바이러스에 대한 효과적인 치료제가 될 것”이라고 밝혔다.