한국생명공학연구원(원장 김장성)은 홍정주 국가영장류센터 박사팀이 코로나바이러스 변이주로 인한 폐 미세구조 국소 면역반응을 최초로 규명했다고 12일 밝혔다.
이는 향후 신·변종 감염병 면역기전 연구에 필요한 기초자료로 활용될 전망이다.
코로나19 원인체인 SARS-CoV-2 바이러스는 2019년 첫 출현 이후 알파, 베타, 델타, 오미크론 등 여러 변이주가 출현했는데, 이의 면역반응 변화 연구는 미비했다.
특히, 코로나바이러스는 폐에서 균일하게 분포하지 않아, 감염 부위를 직접 확인하지 않으면 면역반응 변화를 확인하기가 더욱 어렵다.
연구팀은 영장류 감염모델을 이용해 폐 내 폐포, 세기관지, 혈관 세 부위의 코로나바이러스 델타 및 오미크론 변이주 반응을 직접 관찰했다.
그 결과 텔타와 오미크론 변이주에 감염된 폐 모두에서 염증, 사이토카인, 보체, 세포손상, 세포증식, 세포분화 경로에 관여하는 유전자가 증가했으며, 바이러스 숙주 반응경로의 유전자 대부분이 모든 미세조직구조에서 공통 발현된다는 사실을 밝혀냈다.
다만 델타 변이주 감염의 경우, 세기관지에서 면역반응이나 세포 손상 관련 일부 유전자들이 오미크론 변이주 감염에 비해 높게 발현된다는 것을 공간전사체 분석으로 확인했다.
또 세 부위 미세구조 세포 구성을 분석한 결과 델타와 오미크론 변이주에 감염된 폐 모두에서 대식세포, 수지상 세포, B세포, T세포, NK세포와 같은 면역 관련 세포들이 침윤된 것을 발견했다.
이는 계속된 변이에도 면역반응 차이는 크지 않다는 것을 뜻한다. 기존 면역을 억제하는 치료 전략이 앞으로 새로운 변이에도 유효할 수 있다는 의미다.
홍정주 박사는 “후속 연구로 향후 나타날 변이주나 신변종 감염병에 의한 감염 진단 및 치료전략 개발에 기여하고, 식약처 등 승인기관 전임상 데이터로도 활용될 것으로 기대한다”고 밝혔다.
한편 해당 연구팀은 세계 네번째로 코로나19 영장류 감염모델 제작에 성공하며, 코로나19 백신과 치료제 개발물질 전임상 시험을 지원했다. 13건 백신·치료제 후보물질 효능평가를 수행해 우리나라 백신·치료제 주권확보에 이바지했다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
