코로나19 환자 폐 손상 원인 나왔다
코로나19 환자 폐 손상 원인 나왔다
  • 이규영
  • 승인 2021.08.04 13:37
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충북대·카이스트·지놈인사이트 공동연구로 면역반응 변화 확인

 

국내 연구진이 코로나19 감염 환자에게서 발생하는 심각한 폐 손상의 원인을 규명했다.

카이스트(KAIST)는 의과학대학원 박수형 교수 연구팀은 충북대학교 의과대학 최영기 교수(현 한국바이러스기초연구소장), 지놈인사이트 이정석 박사팀과 공동 연구를 통해 코로나19 바이러스 감염 후 회복까지 면역반응의 연속적 변화를 규명했다고 4일 밝혔다.

공동연구팀은 코로나19 바이러스 증식의 절정기, 회복기에 걸쳐 나타나는 면역반응의 양적·질적 변화를 규명해 폐 손상을 일으키는 특정 면역세포의 특성과 기원을 규명했다. 

코로나19 바이러스에 감염되면 처음 바이러스가 유입돼 감염되는 폐 조직 내에서 즉각적인 면역세포의 활성화가 일어난다.

이 면역세포의 대부분은 대식세포(macrophage)인데, 코로나19에 환자가 감염된 후 혈류를 통해 활성화된 단핵구가 폐 조직으로 들어오면서 추가로 대식세포로 분화하며 바이러스에 감염된 폐 조직 세포들을 제거해 초기 방어로 대응을 하게 된다. 

코로나19 감염 후 일어나는 초기의 면역반응과 그 시간에 따른 변화를 폐에서 면역세포를 여러 차례 얻어 연구하는 것은 환자를 통해서는 불가능하기 때문에 페럿(식육목 족제비과의 포유류)과 같은 호흡기감염 동물모델을 활용한다. 

이번 연구에서 카이스트와 충북대, 지놈인사이트 공동연구팀은 코로나19 바이러스 감염 동물모델을 이용, 감염이 진행되는 동안의 폐 내 면역세포의 변화를 첨단 연구기법인 단일세포 시퀀싱을 이용해 정밀하게 분석했다.

폐 면역세포의 대부분을 차지하는 대식세포를 10가지 아형으로 분류한 후 어떤 대식 세포군이 폐 손상에 기여하는지를 확인했다.

연구팀은 코로나19 바이러스 감염 2일 후부터 혈류에서 활성화된 단핵구가 급격하게 폐 조직으로 침윤하며 대식세포로 분화하면서 양적으로 증가하는 것을 규명했다.

특히 혈류 기원 침윤 대식세포들은 염증성 대식세포의 성질을 강하게 나타내며, 바이러스 제거에 기여할 뿐만 아니라 조직손상을 일으키는 주범이 될 수 있다고 밝혔다. 

대식세포 분화의 양상은 중증 코로나19 환자들의 폐 조직에서 관찰되는 변화와도 높은 유사도를 보이는 것으로 확인했다.

이 같은 연구 결과를 바탕으로 현재 공동연구팀은 면역억제제를 투약받은 코로나19 환자들의 면역반응 변화를 종적으로 추적하고 있으며, '싸이토카인 폭풍'과 같은 치명적인 중증 코로나19의 과잉면역반응의 적절한 제어와 약물의 면역학적 효과를 규명하는 후속 연구를 진행 중이다.

충북대학교 최영기 교수는 "SARS-CoV-2 바이러스 감염 후 시간의 경과에 따른 바이러스의 증식성 변화와 병리학적 분석을 수행한 이번 결과는 전반적인 바이러스 감염 및 회복에 관여하는 병인기전을 이해할 수 있는 중요한 연구 자료"라고 말했다.


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