국내 연구진이 코로나 바이러스 초기 감염기전을 규명했다.
기초과학연구원(IBS)은 혈관연구단 고규영 단장과 전북대 이창섭 교수 코로나19 대응 공동연구팀이 사스코로나바이러스-2 복제 순간을 최초 포착하고 초기 감염 및 증식의 주요 표적이 코 안 섬모상피세포임을 규명했다고 2일 밝혔다.
코로나는 ACE2·TMPRSS2·Furin 수용체 단백질과 결합해 세포 내로 침투한다. 단백질들이 바이러스의 침입 경로 역할을 하는 것.
그러나 최신 단일세포 유전자발현 측정기법 만으로는 닥백질의 정확한 분포 파악에 한계가 있었고, 코로나19 환자 대부분이 진단 시점에 이미 일차적 바이러스 감염·증식이 끝난 상태이기 때문에 초기 감염 기전 파악이 더욱 어려웠다.
이에 연구진은 실제 코로나19 초기 환자로부터 얻은 정확한 검체를 다양한 실험기법을 적용해 분석했다.
연구진은 수용체 단백질이 코 안 섬모세포 공기 접촉면에 집중 분포하고 있는 것을 발견했다. 비강 섬모세포가 코로나 감염의 시발점임을 밝힌 것.
반면 기존에 주요 감염표적으로 여겨진 호흡기 점액분비세포와 구강 상피세포에는 수용체 단백질이 존재하지 않았다.
또 연구진은 코로나19 초기 환자의 비강 및 구강세포를 분석, 코로나바이러스가 비강 섬모세포에서만 복제·증식함을 최초로 포착했다.
코로나바이러스 수용체 단백질이 없는 비강 분비세포 및 줄기세포, 구강 상피세포 등에서는 감염이 일어나지 않았다.
특히 경증 코로나19 환자는 코로나바이러스 증식이 초기 8일 이내 종료됐으며, 손상된 섬모세포가 빠르게 재생되며 건강을 회복했다. 이는 비강 점막면역이 코로나19 치료의 핵심임을 시사한다.
안지훈·김정모 선임연구원은 “코로나바이러스의 표적인 비강 섬모세포가 손상되면 폐를 비롯한 다른 장기도 빠르게 감염될 수 있다”며 “비강 섬모세포 보호를 위한 후속 연구 및 백신·약물 개발이 필요하다”고 설명했다.
고규영 단장은 “비강 내 백신 투여로 점막면역을 형성하는 것이 새로운 코로나19 예방 및 치료 전략이 될 것”이라고 밝혔다.
