KAIST·충북대, '코로나19 폐 손상' 유발하는 면역세포 특성 규명...치료전략 정교화 길 열어

충북대-지놈인사이트 공동 연구
폐 조직 침윤 대식세포 분화·증가 확인
면역 억제 치료 전략 정교화 기틀 마련

한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)이 공동연구로 코로나19 환자 폐 손상을 유발하는 면역세포 특성을 규명했다.

KAIST는 박수형 의과학대학원 교수팀이 최영기 충북대 의대 교수(한국바이러스기초연구소장), 이정석 지놈인사이트 박사팀과 코로나19 바이러스로 나타나는 면역반응 변화, 폐 손상을 일으키는 특정 면역세포 특성과 기원을 규명했다고 4일 밝혔다. 과잉 면역반응으로 발생하는 폐 손상을 조절할 수 있는 타깃을 제시했다.

코로나19 폐 손상 유발 면역세포의 특성 및 역동적 변화 규명 연구 모식도
코로나19 폐 손상 유발 면역세포의 특성 및 역동적 변화 규명 연구 모식도

KAIST-충북대-지놈인사이트 공동연구팀은 코로나19 감염 동물모델을 이용해 감염이 진행되는 동안 폐 내 면역세포 변화를 '단일세포 시퀀싱'을 이용해 정밀하게 분석했다. 폐 면역세포 대부분을 차지하는 대식세포를 10가지 아형으로 분류, 어떤 대식 세포군이 폐 손상에 기여하는지를 분석했다.

감염 2일 후부터 혈류에서 활성화된 단핵구가 급격하게 폐 조직으로 침윤, 대식세포로 분화하며 증가함을 확인했다. 또 이런 대식세포들이 바이러스 제거에 기여하면서 조직 손상을 일으키는 주범이 될 수 있음을 제시했다. 대식세포 분화 양상은 중증 코로나19 환자 폐 조직에서 관찰되는 변화와도 매우 유사함을 규명했다.

주요 연구진
주요 연구진

공동연구팀은 현재 면역억제제 투약 코로나19 환자의 면역반응 변화를 추적하고 있다. '싸이토카인 폭풍'과 같은 치명적인 과잉 면역반응을 제어하는 후속 연구를 진행하고 있다.

논문 제1 저자 이정석 박사, 고준영 KAIST 박사과정은 이번 연구를 “바이러스 감염 시 발생하는 대식세포 면역반응 이중성을 이해하는 중요한 자료”라고 설명했다.

최영기 교수는 “전반적인 바이러스 감염 및 회복에 관여하는 병인기전을 이해할 수 있는 중요한 연구자료“라고 말했다.

박수형 KAIST 교수는 ”중증 코로나19 환자에서 사용되는 면역 억제 치료 전략을 정교하게 만들 수 있는 근거를 마련했다“고 말했다.

한편 보건복지부와 KAIST 지원으로 수행한 이번 연구 결과는 네이처 커뮤니케이션스 7월 28일자에 게재됐다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com