이처럼 전 세계적으로 코로나 변이 바이러스 및 돌파감염에 대한 우려가 높아진 가운데 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 고규영 단장(KAIST 의과학대학원 특훈교수)과 전북대학교 감염내과 이창섭 교수 공동연구팀이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)을 일으키는 '사스 코로나바이러스-2'(SARS-CoV-2?코로나19 바이러스)의 초기 감염 및 증식의 주요 표적이 비강(코 안) 섬모상피세포임을 규명한 자료가 2일 세계적 의학연구학술지인 임상연구저널(Journal of Clinical Investigation)의 표지논문으로 게재되면서 향후 비강 내 백신 투여 등 코로나19 치료에 새로운 돌파구로 주목받고 있다.
연구진은 우선 ACE2·TMPRSS2·Furin 수용체 단백질이 비강 섬모세포에 집중 분포해 있다는 것을 밝힘으로서 초기 감염 기전을 규명하게 된 것이다. ACE2·TMPRSS2·Furin 수용체 단백질이란 코로나19 바이러스의 침입 경로 역할을 해주는 체내 단백질로 이 단백질들이 코로나19 바이러스 표면의 스파이크 단백질과 결합해 코로나19 바이러스가 세포 내에 들어오도록 돕는 역할을 하여 코로나19 감염을 일으키는 것이다.
우선 'ACE2·TMPRSS2·Furin' 수용체 단백질이 비강 섬모세포에 집중 분포해 있다는 것을 발견했다. ACE2·TMPRSS2·Furin 수용체 단백질이란 쉽게 말해 코로나19 바이러스의 침입 경로 역할을 해주는 체내 단백질이다. 해당 단백질들은 코로나19 바이러스 표면의 스파이크 단백질과 결합해 코로나19 바이러스가 세포 내에 들어오도록 돕는 역할을 한다.
기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 고규영 단장은 "경증 환자는 코로나19 바이러스 증식이 8일 안에 끝났으며, 손상된 섬모세포가 빠르게 재생되는 모습을 보였다"며 "이는 비강 점막 면역이 코로나19 치료의 핵심이며 비강 내 백신을 투여해 점막 면역을 형성하는 것이 새로운 코로나19 예방·치료 전략이 될 것"이라고 제안했다.
이처럼 비강내 점막 면역 형성 즉 'IgA'(호흡기면역글로블린) 항체 유도가 코로나19 및 향후 끊임없이 변이를 할 바이러스의 인체 침입을 사전에 차단이 가능해져 게임체인저가 될 것으로 예상되는 가운데 동경이과대학에서 코로나19 스파이크 단백질에 강한 결합력과 중화활성 능력에 대한 시험결과와 서울대 시스템면역의학연구소의 코로나 스파이크 단백질(S-protein)과의 특이적으로 결합하는 것이 확인된 ㈜후니즈의 'IgY'항체가 주목받고 있다.
'lgY' 항체는 닭을 면역해 난황에 직접 된 항체로 코로나19 바이러스 표면 돌기에 있는 스파이크 단백질의 인체내 세포 'ACE2'와 결합을 사전 차단하는 'lgY' 비강스프레이가 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단이 코로나19 치료의 핵심으로 제안한 비강 내 백신 투여를 통한 점막 면역을 형성에 최적화된 솔루션으로 기대를 모으고 있다.
이미 '홍천국가항체클러스터', 'IgY' 항체 대량생산 파트너에 선정된 ㈜후니즈에 따르면 금번 'IgY'항체는 동경이과대학 게놈연구소와 오엠알 공동으로 코로나19 스파이크 단백에 대한 높은 결합력과 중화활성에 대한 시험을 이미 마쳐 해당 결과 보고서가 나왔고 국내에서는 서울대 시스템면역의학연구소가 동일한 시험으로 스파이크 단백에 대한 결합력 시험과 추가로 중화활성에 대한 시험이 진행 중에 있어 후니즈는 'IgY' 항체 기반의 비강 스프레이 등, 예방과 치료목적의 제품 양산화를 앞당기기 위해 미FDA 승인 신청을 준비 중에 있는 것으로 알려졌다.
고승민기자 ksm@dt.co.kr
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