[뉴스웍스=문병도 기자] 신의철 한국과학기술원(KAIST) 의과학대학원 교수 연구팀이 김연숙·천신혜 충남대학교병원 감염내과 교수팀과의 공동연구를 통해 코로나19 환자들에서 자연살해 세포의 항바이러스 기능이 약화돼 있고, 이러한 기능 변화는 경증 코로나19 환자에서는 일주일 내로 사라지지만 중증 환자에서는 오래 지속됨을 규명했다. 

우리 몸은 바이러스에 대항하여 일차적으로 선천면역 반응이 나타나며, 항바이러스 선천면역 반응을 담당하는 주된 세포가 바로 자연살해 세포다. 

자연살해 세포의 대부분을 차지하는 것이 바이러스에 감염된 세포를 직접 죽이는 세포독성 자연살해 세포인데, 코로나19 환자에서 이러한 세포독성 자연살해 세포의 수나 기능이 감소돼 있다는 보고는 있었지만, 자연살해 세포의 구체적인 변화나 기능감소 기전에 대해서는 규명된 바가 없었다.

KAIST-충남대병원 공동연구팀은 한국인 코로나19 환자들을 대상으로 진단 초기부터 회복 시까지 추적 연구를 수행해 코로나19 바이러스 감염증에서 질병의 진행 과정에 따라 자연살해 세포에 일어나는 변화를 최초로 규명했다.

연구에서는 최첨단 면역학 연구기법과 유전자 발현 분석을 동시에 활용해 코로나19 환자에서 자연살해 세포들에 나타나는 변화를 다각도에서 분석하고 규명했다.

공동연구팀은 정상인이나 독감 환자와는 달리 코로나19 환자에게서만 특징적으로 나타나는 비정형 자연살해 세포를 발견했고, 이러한 비정형 자연살해 세포가 일반적인 자연살해 세포보다 세포독성 기능이 감소해있음을 밝혔다.

연구팀은 비정형 자연살해 세포들이 코로나19 바이러스에 감염된 환자들에서 공통적으로 질병 초기에 빠르게 증가하며, 코로나19 환자의 선천면역 반응이 약화되어 있음을 밝혔다. 

코로나19 환자들의 질병 진행 과정에서 자연살해 세포 특성을 추적 관찰한 결과, 중증 코로나19 환자에서 이러한 비정형 자연살해 세포들의 증가 상태가 더 장기간 지속되며 이는 선천면역 반응의 손상과 연관됨을 밝혔다.

임가람 KAIST 박사 연구원은 "코로나19 바이러스 감염증에서 특징적으로 비정형 자연살해 세포들이 증가해 있음을 발견했다"며 "다른 호흡기 바이러스 감염에서는 보이지 않는 이러한 자연살해 세포 변화는 코로나19 바이러스 감염증의 임상적 특징을 이해하고, 중증 환자에서 선제적인 치료를 조기에 시작하는 임상적 근거가 될 것이다"라고 말했다.

신의철 교수는 바이러스 면역학에 대한 글로벌 권위자로 알려져 있다. 신 교수는 연세대 의대 졸업 이후, 같은 대학의 미생물학 석·박사 학위를 받았다. 미국 국립보건원 연구원, 미국 국립당뇨병소화기 신질환연구소 연구원으로 근무한 이후 2007년부터 KAIST에서 연구에 매진했다.

그는 용운의학대상의 첫 수상자이기도 하다. 우리나라 의사면허를 가진 한국인 중 세계적 수준의 의학 논문을 발표하거나 특출한 의학 연구 업적이 있는 연구자에게 수여하는 상이다. 신 교수는 20여년 동안 간염바이러스에 대한 면역 반응 연구에 집중했을 뿐더러 세계 최초로 방관자 면역세포에 의한 숙주조직 손상 기전을 규명한 연구자이기도 하다. B형 간염 바이러스 퇴치를 위해 조직된 국제연합인 ICE-HBV의 면역학 전문가 12인 중 한 명으로 선임돼 국제 학술 활동도 펼쳐왔다. 

과학기술원 공동연구과제의 지원을 받아 수행한 이번 연구 결과는 국제 저명 학술지인 '알레르기 및 임상면역학 저널'에 게재됐다. 논문은 저널 편집자로부터 주목을 받아야 할 주요 연구성과로 선정돼 하이라이트 논문으로 저널에 소개될 예정이다.