KAIST 연구팀, 코로나19 감염 중증도 결정하는 인자 발견

백혈구 속 면역세포 과활성화로 원인 지목

연구 모델 요약도. [사진 제공 = KAIST]

국내 연구진이 코로나19의 중증도를 연결짓는 인자 발견에 성공했다.

7일 한국과학기술원(KAIST)은 의과학대학원 이흥규 교수 연구팀이 백혈구 속 선천 면역세포 '호중구'의 과활성화로 인해 코로나19의 중증도가 결정된다는 사실을 알아냈다고 밝혔다. 이 교수 연구팀은 호중구와 신체 기능을 조절하는 호르몬 '당질코르티코이드'의 연관성을 찾아내 이같은 연구결과를 발표했다.

이 교수 연구팀은 코로나19 감염 경증 및 중증 환자의 기관지 폐포 세척액에 존재하는 단일세포 유전 정보를 분석했다. 이같은 정보는 유전자 발현 옴니버스(GEO)에 공개돼 있다. 연구팀은 분석 결과 호중구의 과활성화로 인해 중증 코로나19가 발생함을 알아냈다. 이는 그동안 곰팡이나 세균 감염에서만 중요성이 알려졌고 바이러스 감염 시에는 상대적으로 중요성이 알려지지 않았던 사실이다. 특히 연구팀은 대식세포 등의 골수 유래 면역세포 내에서 발현하는 케모카인에 의해 호중구 유입이 증가함을 밝혔냈다. 케모카인은 백혈구유주작용, 활성화 작용을 하는 단백질이다. 연구팀은 골수에서 유래한 면역세포 내의 당질코르티코이드 수용체 발현이 호중구의 유입 및 활성으로 이어진다고 밝혔다.

코로나19는 사람마다 증상이 매우 달라 환자의 중증도 예측이 중요하다. 특히 이를 위해 확실한 바이오마커를 활용해야 한다. 중증 코로나19 환자들은 급성 호흡곤란 증후군의 증상을 보이고 특히 폐 조직의 심한 손상이 관찰된다. 이에 대응해 호중구 등 다양한 면역세포들이 바이러스 감염으로부터 숙주를 보호하기 위해 면역반응을 보인다. 다만 사이토카인 폭풍(과잉 염증반응)처럼 과도한 면역반응으로 오히려 장기를 손상시킬 수도 있다.

이번 연구를 이끈 이 교수는 "이번 연구 결과는 코로나19의 중증도를 결정하는 바이오 마커를 발굴한 것 뿐만 아니라, 덱사메타손 등의 당질코르티코이드 억제제를 활용해 중증도를 개선할 치료제 개발에 단초를 제공할 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다. 한편 이번 연구 성과는 국제면역학회연합에서 발간하는 면역학 전문 학술지인 '프론티어스 인 이뮤놀로지(Frontiers in Immunology)'에 지난달 28일 온라인판으로 게재됐다.

[이종화 기자]

[ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지]