코로나19 중증 일으키는 원인물질 발견했다

KAIST 이흥규 교수 "중증 개선 치료제 개발에 단초 제공"

코로나19. 미국 질병통제예방센터 제공

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 코로나19 중증 환자와 경증 환자를 쉽게 판별할 수 있는 원인 물질을 발견했다. 연구진은 "코로나19의 중증도를 결정하는 원인물질을 발견으로 이를 개선할 치료제 개발에 단초를 제공할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

한국과학기술원(KAIST)은 의과학대학원 이흥규 교수 연구팀이 면역세포 '호중구'와 면역반응을 억제하는 호르몬 '당질코르티코이드'의 연관성을 밝혀 코로나19 중증도를 결정짓는 원인물질을 발견했다고 7일 밝혔다.

호중구는 혈액의 전체 백혈구 중 50~70%를 차지하는 선천 면역세포다. 또 당질코르티코이드는 콩팥 근처 부신의 부신 겉질에서 생성되는 호르몬으로 특히 면역반응을 억제하는 호르몬으로도 알려져 있다.

중증 코로나19 환자들은 급성 호흡곤란 증후군의 증상을 보이고 특히 폐 조직의 심한 손상이 관찰된다. 이에 대응해 호중구 등 다양한 면역세포들이 바이러스 감염으로부터 숙주를 보호하기 위해 면역반응을 보이지만 사이토카인 폭풍(과잉 염증반응)처럼 과도한 면역반응으로 오히려 장기를 손상시킬 수도 있다.

경증 환자들은 코로나19 바이러스 감염으로 정상적 T세포 매개의 면역반응이 일어난다. 글루코코르티코이드 수용체가 많이 만들어져 CXCL8의 발현이 억제돼 호중구 유입이 조절받고 있다. 반면, 글루코코르티코이드 수용체가 적게 만들어지는 중증 환자들은 CXCL8가 많이 생겨 호중구의 유입이 증가한다. 호중구의 과도한 염증성 반응에 의해 폐 조직 상피세포들이 손상을 입고 심한 호흡기 증상을 보이게 된다. 한국과학기술원 제공

연구진은 유전자 발현 옴니버스(GEO)에 공개된 코로나19 경증 및 중증 환자의 기관지 폐포 세척액에 존재하는 단일세포 유전 정보를 분석했다.

연구진은 호중구의 과도한 활성화로 중증 코로나19가 발생함을 밝혔다. 호중구는 그동안 곰팡이나 세균 감염에서만 중요성이 알려졌고 바이러스 감염 시에는 상대적으로 중요성이 알려지지 않았었다.

특히 연구팀은 대식세포 등 골수에서 만들어지는 면역세포 내에서 나타나는 단백질 'CXCL8'에 의해 호중구의 유입 증가를 밝혔다. 연구팀은 면역세포 내의 당질코르티코이드가 나타남에 따라 CXCL8이 조절받으며, 이것이 결과적으로 호중구와 연관됨을 밝혔다.

이번 연구는 국제면역학회연합에서 발간하는 면역학 전문 학술지인 '프론티어스 인 이뮤놀로지' 8월 28일 온라인판에 게재됐다.

[e-mail] 김만기 기자