기자명 문병도 기자
  • 입력 2021.07.02 02:00

고규영 IBS 연구단장 연구팀, 코로나19 예방·치료를 위한 비강 내 점막면역 형성 전략 제시

인간 비강 상피세포의 종류별 코로나바이러스 수용체 단백질의 발현 양상. 이들 단백질이 비강 섬모세포에만 집중적으로 발현함을 알 수 있다. (그림제공=IBS)

[뉴스웍스=문병도 기자] 고규영 기초과학연구원(IBS) 혈관 연구단장 및 이창섭  전북대 감염내과 교수 연구팀이 코로나19 바이러스의 복제 순간을 최초로 포착하고 초기 감염 및 증식의 주요 표적이 코 안 섬모상피세포임을 규명했다. 

코로나바이러스는 포지티브 센스 단일 가닥(+ss)RNA 바이러스로 크기는 80–220 nm이다.

지질이 포함된 외피에 둘러싸여 있으며, 외피에 20 nm의 왕관 모양과 같은 돌기가 있다. 코로나바이러스는 크게 4가지의 구조로 이루어져 있다. 스파이크(S), 멤브레인(M), 엔벨롭(E), 뉴클레오캡시드(N) 단백질이다.

코로나바이러스의 이름은 왕관이나 광륜을 뜻하는 라틴어 코로나에서 유래됐다. 전자현미경으로 보면 바이러스 겉부분의 가장자리가 왕관 혹은 태양의 코로나를 연상시키는 모양을 가지고 있다. 이는 바이러스 표면에 스파이크단백질에 의한 것이다.

코로나바이러스는 ACE2·TMPRSS2·Furin 수용체 단백질과 결합하여 세포 내로 침투한다. 단백질들이 바이러스의 침입 경로 역할을 하는 것이다. 

연구진은 실제 코로나19 초기 환자로부터 얻은 정확한 검체를 다양한 실험기법을 적용해 분석함했다.

연구진은 ACE2·TMPRSS2·Furin 수용체 단백질이 코 안 섬모세포의 공기 접촉면에 집중 분포함을 발견했다. 코로나바이러스가 섬모세포의 공기 접촉면에 결합해 세포 내로 침투 후 복제·증식한다는 의미다. 

비강 섬모세포가 코로나바이러스 감염의 시발점임을 새롭게 밝혔다. 나아가 코로나19 초기 환자의 비강 및 구강세포를 분석, 코로나바이러스가 비강 섬모세포에서만 복제·증식함을 최초로 포착했다.

고규영 단장은 "비강 내 백신 투여로 점막면역을 형성하는 것이 새로운 코로나19 예방 및 치료 전략이 될 것"이라고 말했다. 이번 연구성과는 100년 전통의 세계적 의학연구학술지인 임상연구저널에 표지 논문으로 7월 2일 오전 2시 게재됐다.

안지훈(왼쪽부터) 선임연구원, 김정모 선임연구원, 고규영 단장, 이창섭 교수 (사진제공=IBS)
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