화학硏, 코로나19 스파이크와 결합하는 항체 예측 연구성과 밝혀

코로나19 치료용 항체·진단 관련 연구결과 발표

검출용 프라이머·프로브 세트 민감도 첫 비교 분석

[서울=뉴시스]

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 국내 연구진이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 치료용 항체 및 진단 개발에 활용할 수 있는 연구성과를 내놨다.

한국화학연구원은 CEVI(신종 바이러스) 융합연구단은 기존에 알려진 사스(중증급성호흡기증후군) 중화항체 2개와 메르스(중동호흡기증후군) 중화항체 1개가 코로나19 스파이크 단백질에 결합할 수 있다는 결과를 예측했다고 4일 밝혔다.

 스파이크 단백질은 코로나 바이러스가 세포 안으로 침입할 때 활용되는 단백질로 연구진은 이 스파이크 단백질에 결합할 수 있는 항체를 사스와 메르스로부터 예측해 냈다.

항체는 인체에 침입하는 바이러스를 무력화하기 위해 우리 몸의 면역반응이 만든 일종의 무기다.

신종바이러스융합연구단 김홍기 박사는 "사스와 메르스, 코로나19 등은 모두 표면에 스파이크가 있어 기존 사스와 메르스의 구조정보를 활용하면 코로나19의 중화항체 개발, 의료용 항체 개발의 단서를 찾을 수 있다"면서 "코로나19의 유전체 분석을 통해 기존 사스와 메르스 중화항체가 코로나19에 결합할 수 있는지 생물정보학 분석으로 예측해 냈다"고 말했다.

 연구진은 긴급히 연구를 수행키 위해 생물학 분야 아카이브(연구결과 저장소)인 ‘bioRxiv’에 공개된 코로나19 스파이크 단백질의 구조 정보 파일을 전달받아 예측 연구를 수행했다.

 연구 결과, 기존의 사스 중화항체 2개와 메르스 항체 1개가 코로나19 스파이크 단백질에 결합할 수 있다는 결과를 예측했으며 이를 통해  코로나19 치료용 항체 및 백신 개발을 앞당기는 데 기여할 것으로 기대하고 있다.

 연구진은 이를 bioRxiv에 지난달  23일 투고했고, ‘bioRxiv’는 같은달 27일 이를 공개했다. 현재 코로나19 관련 주요 연구결과는 bioRxiv에 빠르게 먼저 공개된 후 과학저널에 게재되고 있다.

이에 앞서 CEVI 융합연구단은 지난달 17일 질병관리본부로부터 코로나19 바이러스 분리주를 분양받아 화학연구원 생물안전 3등급 시설에서 신속한 배양을 통해 코로나19 바이러스 RNA를 확보했다.

 연구진은 이를 이용해 해외에서 공개된 코로나19 바이러스 검출용 프라이머·프로브 세트의 민감도를 비교했다.

프라이머는 특정 유전자 합성의 시작점이 되는 짧은 유전자 서열이고, 프로브는 특정 유전자의 증폭을 실시간으로 판독할 수 있는 형광이 표지된 짧은 유전자 서열이다.

민감도 연구 결과,  동일 조건에서 코로나19 바이러스 N 유전자 검출용은 미국 질병통제센터의 2019-nCoV_N2와 N3, 일본 국립감염병연구소의 NIID_2019-nCOV_N의 프라이머·프로브 세트가 민감한 것으로 확인했다.

단, 동일조건에서 프라이머·프로브 염기서열만을 비교한 것으로 실제 사용 키트의 성능비교는 아니며 각 키트의 조성 및 시약에 따라 차이가 발생할 수 있다고 연구진은 부연했다.

또한 RdRp/Orf1 유전자 검출용은 중국 질병예방통제센터의 ORF1ab 프라이머·프로브 세트가 민감한 것으로 나타났다.

전 세계 코로나19 검출용 주요 프라이머·프로브 세트의 민감도를 비교한 건 이번이 처음으로, 더 민감한 실시간 유전자 증폭 기반의 분자진단키트 개발 및 현장이용에 활용될 것으로 기대된다.

이번 연구결과도 지난달 25일 바이오아카이브 ‘bioRxiv’에 투고됐으며 같은달 27일 공개됐다.

화학연구원 이미혜 원장은 “코로나19 바이러스 진단기술, 백신, 치료제 개발을 위해 적극적인 지원을 아끼지 않겠다”면서 “앞으로도 국민 건강과 밀접한 감염병 해결을 위한 연구에 힘쓰겠다”고 말했다.

김범태 CEVI 융합연구단장도 “이번 코로나19 바이러스 대응을 위해 그동안 구축한 융합연구 역량을 총동원하겠다”고 밝혔다.


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