[TOPIC] 싱가포르 硏, 코로나19 돌기단백질 공략하는 항체 약물 개발
항체 약물로 코로나19를 치료할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 약물은 코로나바이러스 돌기단백질의 돌기만 표적으로 공격할 수 있다.
싱가포르의 과학기술조사기관(A*STAR) 연구팀이 SARS-CoV-2의 돌기단백질 돌기를 공략하는 방법을 입증했다. 돌기단백질의 돌기를 차단해 코로나바이러스가 건강한 세포와 결합하는 것을 막아서 코로나19 증상을 예방할 수 있다는 것이 연구팀의 설명이다. 이 약물은 사전 구성 항체(preconstructed antibody)를 주성분으로 했으며 임상전 실험에서 효능을 확인했다.
코로나19 백신 개발 경쟁
전 세계에선는 지역사회 확산을 늦추고 사망률을 낮추기 위해 개별적으로 안전하고 효과적인 백신 개발에 몰두하고 있다. 실험 백신 대다수는 초기 임상시험 단계에 있으며 몇 안 되는 후보군만 마지막 단계에 돌입했다. 백신 대다수는 체내 면역반응을 유도하기 위해 SARS-CoV-2의 메신저 RNA를 사용하고 있다.
A*STAR 학자들은 코로나19 치료 연구에서 획기적인 성과를 달성했다. 바로 특정한 항체를 사용해 코로나바이러스 돌기단백질의 돌기를 공격하는 것이다. 돌기단백질은 공격을 받으면 건강한 세포와 결합할 수 없어 감염을 유발하지 못한다. 이 방법은 기존의 실험용 백신이나 치료법에 비해 효과적일 수 있다는 분석이다.
왕 청아이 박사는 “당사의 연구팀은 항체 발견 및 엔지니어링 전문 학자들로 구성돼 있다. 연구 분야에 깊은 지식이 있어 치쿤구니아 바이러스병과 뎅기열 같은 질병에도 적용한 적이 있다”고 설명했다.
지난 6개월 동안 진행된 SARS-CoV-2에 대한 여러 연구들은 바이러스 생물학과 구조에 주로 중점을 두고 있었다. A*STAR 연구자들은 코로나바이러스가 가지고 있는 100여 개 돌기단백질의 돌기에 초점을 맞췄다. 돌기단백질은 병원균이 세포를 감염시키고 장악하는 데 필요로 하는 것이다. 현재 개발 중인 실험 백신들은 돌기단백질이 항체 활성화를 유도하는데 중점을 두고 있다.
바이러스의 결합 과정에 중점을 두는 일부 치료법도 있다. 이 치료법의 주요 목적은 코로나 19를 치료하고 증상을 줄이는 데 있기 때문에 항체처럼 바이러스의 결합 과정을 방해한다. 하지만 치료법의 임상 효능은 상당히 낮다. 시장에 출시된다면 효능은 더 낮아질 수 있다.
A*STAR 연구팀은 결합 과정을 공략하는 것보다 돌기를 직접 공격하는 것이 낫다는 것을 발견했다. 그리고 치료용 최고의 분자를 찾기 위해 체외 플랫폼에서 다양한 사전 구성 항체를 조사했다.
연구 결과 항체 치료제의 잠재적인 후보군을 발견했다. 연구팀은 그 중에서도 돌기단백질에 가장 잘 결합할 수 있는 항체 몇 가지를 찾았다. 이 항체들은 바이러스가 숙주세포 수용체와 결합하는 것도 방해할 수 있었다. 다시 말해, 실험 조건에서 항체가 코로나바이러스를 무력화시킬 수 있다는 의미다. 이 중화 과정은 인간 기도 상피세포에서 바이러스 복제를 1만 배 이상 감소시켰다.
왕 박사는 “항체와 바이러스 돌기 결합으로 바이러스가 건강한 세포를 공격하는 것을 막을 수 있었다”고 설명했다. 이 성과는 코로나19 항체 약물의 두 가지 적용 방법을 시사한다. 첫 번째는 위험이 높은 상황에 처한 사람들에게 이 약물이 예방책이 될 수 있다는 것이다. 두 번째는 이 약물을 면역력이 취약한 사람이나 면역력이 아직 성장하지 않은 아동처럼 특정한 인구 집단을 위한 백신으로 사용할 수 있다는 것이다.
세 번째 응용 방법은 코로나19 환자를 치료할 수 있다는 것이다. 항체가 돌기를 직접 공격할 수 있기 때문에 코로나바이러스가 운동량이 줄어 복제 능력을 상실할 수 있다는 설명이다. 이로 인해 환자의 생존 가능성과 회복률이 높아지고 염증 및 장기부전 같은 심각한 합병증을 피할 수 있다.
실험실에서 항체 약물의 연구 결과는 유망했지만, 아직 개발 초반 단계에 있다. 안전성 속성을 조사해야 하기 때문이다. 사전 구성 항체를 주입하게 되면 알레르기 반응을 유발하는 사람도 생길 수 있다.
A*STAR 연구팀은 일본 제약회사 추가이파마바디리서치와 파트너십을 체결하고 항체 약물의 임상시험 최적화 방안을 고안 중에 있다. 최적화 과정의 일환으로써 약물의 효능과 안전성을 개선하기 위해 공학기술도 사용할 계획이다.
리서치페이퍼 이영섭 기자 sekim@watchnet.co.kr 입력 2020.10.05 11:04
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