‘코로나19’ 경증→중증 진행 원인, 카이스트 이흥규 교수팀이 발견

연구팀 “호중구의 과활성화로 인해 코로나19 중증 발생” / 이 교수 “코로나19 중증도 개선할 치료제 개발에 기여할 것”

이흥규(왼쪽) 교수, 박장현 석박사통합과정. 카이스트 제공

국내 카이스트 연구진이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)과 관련해 중증, 경증 환자를 쉽게 판별할 수 있는 바이오마커(표시물)를 발견했다.

7일 카이스트(KAIST)는 의과학대학원 이흥규 교수 연구팀이 ‘호중구’와 ‘당질코르티코이드’의 연관성을 밝혀 코로나19 중증도를 결정짓는 인자를 발견했다고 밝혔다.

‘호중구’는 병원체 감염 시 가장 최전선에서 먼저 반응하는 선천 면역세포 중 하나다. 혈액 내 백혈구 중 50~70%를 차지할 만큼 흔한 세포다. 

호중구는 사이토카인 등을 통해 주변 면역 반응을 활성화하고 직접 병원체를 죽이기도 하지만, 과하게 활성화되면 주변 조직을 손상시킬 수있다. 사이토카인은 면역 체계를 제어하고 자극하는 신호물질을 말한다.

‘당질코르티코이드’는 콩팥 근처 부신에서 생성되는 스테로이드 호르몬의 일종으로 덱사메타손 등이 잘 알려진 약물이다. 다양한 신체 기능 조절에 관여한다.

연구팀은 생물정보 관련 공공 데이터베이스인 유전자 발현 옴니버스에서 코로나19 감염 경증·중증 환자의 기관지 폐포 세척액에 존재하는 단일세포 전사체 유전 정보를 분석했다.

그 결과 중증 환자들은 폐 조직 상피세포에 심한 손상이 있음을 발견했고, 이는 호중구 유입과 연관이 있음을 밝혔다. 연구진은 “그동안 곰팡이나 세균 감염에서만 중요성이 알려졌고 바이러스 감염 시에는 상대적으로 중요성이 알려지지 않았던 호중구의 과활성화로 인해 중증 코로나19가 발생했다”고 설명했다.

중증 환자의 폐조직에 유입된 호중구들은 항바이러스 면역에 관련된 유전자 발현은 낮았지만, 과도한 염증을 유발하는 유전자들의 발현이 유도돼 폐 조직 손상을 야기했다는 게 연구팀의 설명이다.

이흥규 교수는 “덱사메타손 등 글루코코르티코이드 억제제를 활용해 코로나19 중증도를 개선할 치료제 개발에 기여할 것”이라고 기대감을 드러냈다.

이번 연구 결과는 국제 면역학 학술지 '프론티어스 인 이뮤놀로지'(Frontiers in Immunology) 지난달 28일 자 온라인판에 실렸다.

양다훈 기자 [e-mail]