변이로 인해 초기보다 전파력이 6배나 높아진 코로나19바이러스 GH형이 국내 유행 중인 가운데 국내 바이오 스타트업과 이탈리아 연구진이 이를 무력화시킬 수 있는 물질을 발견, 코로나19 변이에도 대응할 수 있는 치료제 개발 길을 활짝 열었다.
하임바이오는 이탈리아 나폴리 소재 쎄인지연구소와 함께 현재 개발 중인 코로나19 치료제가 변종 코로나19 바이러스도 동시에 무력화시킨 효과를 발견했다고 밝혔다.
하임바이오에 따르면 이번 성과는 인중합체의 HIV-1(AIDS Virus) 바이러스의 항바이러스 작용(합포체작용; syncytium)에서 힌트를 얻었다.
하임바이오 김홍렬 대표는 먼저 코로나 바이러스가 우리 몸에서 어떻게 작용하는지에 대해 설명했다.
김홍렬 대표는 “코로나19는 우리 몸 안에서 생성되는 ACE2(Angiotensin-converting enzyme 2; 폐, 심장, 소장, 남성 고환, 동맥 등 여러 신체조직 세포막에 존재하는 단백질)의 도움으로 우리 몸 안으로 침입, 사람 세포에 붙어 감염을 일으키는 돌기 형태의 스파이크(Spike) 단백질을 인지해 감염이 시작된다”며 “이렇게 몸 안에 들어온 바이러스는 (+)RNA 사슬을 복제기전을 통해 체내에서 새로운 바이러스 입자구조(particle)로 바뀌는 작업을 마친다”고 설명했다.
이어 김홍렬 대표는 “이러한 하위유전체(subgenomic RNA)는 전사와 번역을 통해 구조적 단백질을 9개 만들어내는데 이 몇몇 단백질을 타깃으로 진단키트나 백신개발 또는 치료제를 개발해오고 있다”며 “인중합체는 바로 위 두 기전의 단백질 전사기능을 완벽하게 차단한다”고 덧붙였다.
실제로 하임바이오와 이탈리아 쎄인지 연구소는 첫 감염기전에 필요한 ACE2단백질을 인중합체가 접합해 단백질분해효소가 이를 분해하게 함으로써 첫 번째 감염을 원천 차단하고 RdRp, N, S,(+) sgN, (+)sgS 등의 바이러스의 복제능에 관여하는 단백질에 전사기능을 원천 차단해 이 단백질의 생성 자체를 차단, 결국 코로나 바이러스가 감염되거나 복제돼 전파하는 것을 막아준다는 사실을 밝혀냈다.
김홍렬 대표는 “특히 이탈리아와 한국 두 나라에 서로 다른 covid19 염기서열 비교연구에서 변종 바이러스는 RdRp나 S 유전자 부분에 돌연변이가 대부분 일어나고 있음을 염기서열에서 확인할 수 있었는데 이 유전자의 변이 부분은 인중합체의 분자적 항바이러스 작용 기전 부위와는 거리가 먼 분자적 위치임을 인공지능 분자 도킹 모델을 통해 증명했다”며 “결국 이러한 결과는 인중합체가 코로나19의 예방적 차원의 물질은 물론, 치료제 역할까지 가능함을 밝힌 것”이라고 강조했다.
김홍렬 대표는 “이러한 결과는 처음부터 6배나 빠른 바이러스 감염력과 10~15% 치사율을 가진 이탈리아의 변종 코로나19 바이러스를 동시에 실험한 결과”라며 “코로나19변이에 효과적으로 대응할 수 있다는 치료제를 개발할 수 있다는 점에서 매우 고무적”이라고 말했다.
이어 “이번 연구결과는 곧 해외 유수 학술지에 발표될 예정”이라며 “예방제 차원에서 다용도로 사용할 수 있는 스프레이류의 개발은 한국과 유럽에서 동시에 진행될 계획인데 특히 케첩의 원조로 불리는 미국 크래프트 하인즈에서 개발의지를 밝혀 연구에 한층 속도를 내고 있다”고 전했다.
한편 최근 국내에서 유행 중인 코로나19 바이러스의 상당수는 GH형인 것으로 확인됐다. GH형은 기존 G형에서 변이된 코로나19 바이러스로 미국와 유럽에서 유행했었다.
하지만 국내에서도 GH형 바이러스가 유입됐으며 이는 기존 G형에서 변이를 거치면서 세포 침투력은 2배 이상, 전파력은 6배나 증가했다고 알려졌다. 실제로 국내에서도 GH형 확진자가 많은 지역은 확진자 한 사람이 전파하는 정도를 나타내는 재생산지수(R0)가 전국 평균 1.06보다 월등히 높았다.
