이상준 교수, 미국팀과 공동 연구
면역 체계 제어로 범용 바이러스 치료 기대
이상준 UNIST 생명과학과 교수가 코로나19 감염 환자를 사망에 이르게 하는 결정적 유전자를 발견했다.
이 교수는 세포 속에서 바이러스 감염에 반응하는 선천 면역 센서로 알려진 'ZBP1' 유전자가 코로나19 환자 사망률을 높인다는 연구 결과를 '사이언스 이뮤놀로지'에 발표했다.
'ZBP1' 유전자는 인체 세포 속 바이러스 침투를 인지해 면역 단백질인 사이토카인을 만들라는 신호를 보낸다. 하지만 코로나19 바이러스(SARS-CoV-2) 인지 때는 사이토카인을 너무 많이 만들도록 신호를 보내고 이로 인해 과도한 면역반응이 일어나 염증이 생기고 사망까지 이르게 된다는 것이다.
연구 결과 ZBP1 유전자는 세포 속 코로나19 바이러스를 특별히 잘 인지하지만 동시에 필요 이상으로 사이토카인을 만들도록 신호를 보냈다.
이 교수는 “면역세포는 병원체와 싸우는 중요한 역할을 하지만 과다하면 스스로 해치는 '양날의 검'이라 활성화와 동시에 균형이 중요하다”며 “이번 연구에서 어떤 선천 면역 센서가 균형을 깨고 사이토카인 폭풍과 사망을 일으키는지 밝혔다”고 설명했다.
이 교수팀은 유전자 가위 기술을 이용해 코로나19 바이러스에 감염된 대식세포 유전자를 제거하는 방법으로 ZBP1 유전자를 찾아냈다. 이 유전자가 내재한 대식세포는 코로나19 바이러스 감염 시 사이토카인 폭풍이 일어 사멸했지만 유전자를 제거한 대식세포는 바이러스에 감염됐어도 사멸하지 않았다.
이 교수팀은 바이러스 치료에 흔하게 사용하는 '인터페론(Interferon·IFN) 요법'이 코로나19 환자에게 잘 통하지 않는 이유도 찾아냈다. 인터페론이 ZBP1 유전자를 강력하게 발현시켜 염증성 세포 사멸과 사이토카인 폭풍을 유도한다는 것이다.
이 교수는 “ZBP1 유전자 발현을 제어할 수 있다면 면역세포 활성화 균형을 맞춰 코로나19 환자를 치료할 새로운 약물을 만들 수 있다”며 “우리 몸이 가진 면역체계를 조절해 면역 염증반응을 막는다는 원리로 범용 바이러스 치료 방식이 될 수 있다”고 말했다.
이번 연구는 미국 세인트 쥬드 아동 연구병원과 공동으로 진행했다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
