코로나 바이러스의 인체 감염기전이 한국 연구진에 의해 처음으로 규명됐다.
발병 후 1년 6개월 이상 지났지만 코로나 바이러스는 상기도 조직(호흡계의 상부: 비강, 인두, 후두, 기관지)을 통해 감염된다고 알려졌을 뿐 정확한 표적 부위가 밝혀지지 않아 효과적인 예방 전략을 수립하는데 어려움을 겪었다.
2일(한국시간) 한국 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 혈관연구단 고규영 단장(KAIST 의과학대학원 특훈교수) 및 전북대학교 감염내과 이창섭 교수 ‘코로나19 대응 공동연구팀’은 사스 코로나바이러스-2(SARS-CoV-2, 이하 코로나바이러스)의 복제 순간을 최초로 포착하고 초기 감염 및 증식의 주요 표적이 비강(코 안)섬모 상피 세포라는 사실을 밝혀냈다.
코로나 바이러스는 ACE2·TMPRSS2·Furin 수용체 단백질1) 과 결합하여 세포 내로 침투한다. 단백질들이 바이러스의 침입 경로 역할을 하는 것이다.
그러나 최신의 ‘단일세포 유전자발현 측정기법(Single cell RNA-sequencing)’만으로는 단백질의 정확한 분포 파악에 한계가 있었다.
또한, 코로나19 환자 대부분이 진단 시점에 이미 일차적 바이러스 감염·증식이 끝난 상태이기 때문에 초기 감염 기전 파악이 더욱 어려웠다.
하지만 이번 연구에서 연구진은 실제 코로나19 초기 환자로부터 얻은 정확한 검체를 다양한 실험기법을 적용해 분석함으로써 기존 한계를 극복하고 비강 섬모세포가 코로나바이러스 감염의 시발점임을 새롭게 밝혔다.
반면 그동안 주요 감염표적으로 여겼던 호흡기 점액분비세포와 구강 상피세포에는 코로나 바이러스 수용체 단백질이 존재하지 않았다.
고규영 단장은 “비강 내 백신 투여로 점막면역을 형성하는 것이 새로운 코로나19 예방 및 치료 전략이 될 것”이라고 말했다.
이 연구논문은 의학연구학술지인 임상연구저널(Journal of Clinical Investigation, IF 14.808)에 표지 논문으로 7월 2일 게재됐다. .
