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KAIST, 코로나19 선천면역 반응 손상 기전 처음 발견…중증 환자 치료 길 열어

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KAIST, 코로나19 선천면역 반응 손상 기전 처음 발견…중증 환자 치료 길 열어

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질병 경과에 따른 코로나19 환자의 자연살해 세포군의 변화. 사진=KAIST
국내 연구진이 코로나19의 선천면역 반응 손상 기전을 처음 발견했다. 이를 통해 중증 환자에 대한 선제적 치료 근거를 마련하게 됐다.

KAIST는 의과학대학원 신의철 교수 연구팀이 충남대병원 감염내과 김연숙, 천신혜 교수팀과의 공동연구를 통해 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 환자들에서 자연살해 세포의 항바이러스 기능이 약화돼 있고 이러한 기능 변화는 경증 코로나19 환자에서는 일주일 내로 사라지지만 중증 환자에서는 오래 지속됨을 규명했다고 10일 밝혔다. 이로써 항바이러스 선천면역 반응의 한 축을 담당하는 자연살해 세포의 기능 이상을 중증 코로나19 환자에서 처음으로 규명하게 됐다.

자연살해 세포는 우리 몸이 바이러스에 감염되면 이에 대항 일차적으로 선천면역 반응이 나타나며 항바이러스 선천면역 반응을 담당하는 세포다.

자연살해 세포의 대부분을 차지하는 것이 바이러스에 감염된 세포를 직접 죽이는 세포독성 자연살해 세포인데 코로나19 환자에서 이러한 세포독성 자연살해 세포의 수나 기능이 감소돼 있다는 보고는 있었지만 자연살해 세포의 구체적인 변화나 기능감소 기전에 대해서는 규명된 바가 없었다.

이번 연구에서 KAIST-충남대병원 공동연구팀은 한국인 코로나19 환자들을 대상으로 진단 초기부터 회복 시까지 추적 연구를 수행해 코로나19 바이러스 감염증에서 질병의 진행 과정에 따라 자연살해 세포에 일어나는 변화를 최초로 규명했고 중증 환자와 경증 환자에서 자연살해 세포의 특성 및 기능의 차이점에 대해 밝혔다.

공동연구팀은 정상인이나 독감 환자와는 달리 코로나19 환자에게서만 특징적으로 나타나는 비정형 자연살해 세포를 발견했고 이러한 비정형 자연살해 세포가 일반적인 자연살해 세포보다 세포독성 기능이 감소해있음을 밝혔다.

이러한 비정형 자연살해 세포들이 질병의 중증도와 관계없이 코로나19에 감염된 환자들에서 공통적으로 질병 초기에 빠르게 증가하며 선천면역 반응이 약화돼 있음을 확인했다.

또 코로나19 환자들의 질병 진행 과정에서 자연살해 세포 특성을 추적 관찰한 결과, 중증 코로나19 환자에서 이러한 비정형 자연살해 세포들의 증가 상태가 더 장기간 지속되며 이는 선천면역 반응의 손상과 연관됨을 밝혔다.

과학기술원 공동연구과제의 지원을 받아 수행한 이번 연구 결과는 국제 저명 학술지인 '알레르기 및 임상면역학 저널'에 게재됐다.

이번 연구의 제1 저자인 KAIST 임가람 박사 연구원(現 연세의대 소화기내과 임상강사)은 "코로나19 바이러스 감염증에서 특징적으로 비정형 자연살해 세포들이 증가해 있음을 발견했다"며 "다른 호흡기 바이러스 감염에서는 보이지 않는 이러한 자연살해 세포 변화는 코로나19 바이러스 감염증의 임상적 특징을 이해하고, 중증 환자에서 선제적인 치료를 조기에 시작하는 임상적 근거가 될 것이다"고 설명했다.

김연숙 교수는 "이번 연구는 코로나19 환자의 질병 과정의 초기부터 회복기까지 자연살해 세포의 변화 및 특성을 세계에서 최초로 분석해 규명한 연구 결과로서 코로나19 환자에서 나타나는 선천면역 반응의 손상 기전을 최초로 밝혔다는 점에서 의미가 있는 연구"라고 말했다.


여용준 글로벌이코노믹 기자 dd0930@g-enews.com