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생명연, 코로나19 비밀 밝혀낼 실마리 찾았다…영장류 실험 확인(종합)

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생명연 "감염 사흘 후에도 혈관 염증 유지, 세계 최초 확인"

"7월 현재 4차 기업 지원 정하고 코로나19 관련 실험 중"

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최기영 과학기술정보통신부 장관이 5일 오후 서울 중구 대한상공회의소에서 열린 코로나19 치료제·백신 영장류실험 결과 보고 간담회에서 모두발언을 하고 있다. 2020.8.5/뉴스1 © News1 이재명 기자

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(서울=뉴스1) 조소영 기자 = 국내 연구진이 '신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 영장류 감염모델'을 이용해 코로나19가 혈관에 염증을 유발할뿐만 아니라, 이는 감염 사흘 이후에도 유지된다는 점을 세계 최초로 확인했다.

앞서 한국생명공학연구원(생명연)은 지난 2월 코로나19 영장류 감염모델 개발에 착수해 중국, 네덜란드, 미국에 이어 세계 네 번째로 개발에 성공한 바 있다.

5일 과학기술정보통신부는 생명연이 영장류 감염모델을 활용해 코로나19 바이러스의 특성을 이같이 확인했다고 밝혔다.

과기정통부는 생명연의 이번 연구 결과가 코로나19 치료제 및 백신 개발에 긍정적 영향을 끼칠 것으로 내다봤다.

최기영 과기정통부 장관은 이날 서울 대한상공회의소에서 코로나19 치료제, 백신 개발 연구자, 동물실험 전문가, 임상 전문가 등이 참석한 가운데 간담회를 갖고 그간의 영장류 실험 결과에 대한 성과를 점검하는 한편 향후 연구 방향을 논의했다.

최 장관은 "과학기술 정책을 담당하는 장관으로서 하루빨리 이 상황을 해결해야 한다는 무거운 책임감을 느끼고 있다"며 "코로나19의 유일한 해결책은 치료제·백신 개발이며 과기정통부도 관계부처, 산업계, 학계, 병원 등과 협력해 연내 국산 치료제 확보와 내년 백신 확보를 목표로 최선의 노력을 기울이고 있다"고 말했다.

이어 "동물 감염모델은 인간이 바이러스에 감염돼 나타내는 증상을 재현해 바이러스 전파경로와 발병기전을 밝히고 치료제, 백신 시험을 가능하게 한다"며 "이러한 전임상 단계의 연구와 지원이 잘 이뤄져야 치료제와 백신도 성공적으로 개발될 수 있다"고 강조했다.

이날 홍정주 생명연 국가영장류센터 박사의 발표에 따르면 이번 영장류 실험에서는 Δ코로나19 감염으로 혈관 이상이 어떻게 나타나는지와 Δ일반인과 달리 면역력이 약한 환자에게 감염이 치명적인 이유 Δ코로나19 바이러스가 인간 몸속에 들어왔을 때 어디에 증식해 언제, 어떻게 증상이 나타나는지 등을 밝히는 연구가 진행됐다.

영장류 감염모델로는 마카크 2종(레서스·게잡이원숭이)이 사용됐다.

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최기영 과학기술정보통신부 장관이 5일 오후 서울 중구 대한상공회의소에서 열린 코로나19 치료제·백신 영장류실험 결과 보고 간담회에서 모두발언을 하고 있다. 2020.8.5/뉴스1 © News1 이재명 기자

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그 결과 연구진은 코로나19가 혈관 염증을 유발하는 것은 물론 감염 3일 후에도 염증이 유지되는 것을 확인했다.

동시에 바이러스가 급격히 증가하는 시점(감염 후 2일간)에는 감염모델들에게서 면역결핍환자에게 관찰되는 면역억제현상이 발생하는 것을 확인했다.

아울러 연구진은 감염모델들에게 코로나19 바이러스 투여 후 2일간은 목과 폐 등에서 바이러스가 급속히 증식되고 이후에는 급격히 감소해 감염 7일 이후에는 감염 활동성이 있는 바이러스가 감지되지 않는 현상을 확인했다.

홍 박사는 바이러스의 급속 증식 및 급격 감소와 관련 "코로나19 분자진단법(PCR)을 통해서는 양성으로 진단되지만, 실제 감염증상은 나타나지 않는 위양성 진단 문제를 설명하는 데에 실마리를 제공해줄 것으로 보인다"고 밝혔다.

이와 함께 홍 박사는 "바이러스에 감염돼 몸이 아프면 동물들도 침체되고 힘들어할줄 알았는데 낮과 밤의 행동이 다양했다"며 "또 레서스원숭이와 게잡이원숭이 중 전자가 좀 더 민감하게 체중 변화(감소)를 보였고 80% 이상의 마카크가 급성으로 체온의 증가를 보였다. 이런 증상들은 백신을 만들 때 특별히 중요한 지표가 된다"고 설명했다.

그는 또 "모든 동물에서 간질성 폐렴의 소견이 명확했으나 병변의 정도는 죽음에 이를 정도는 아닌 중증의 소견을 보였다"며 "혈관염으로 진행되는 혈관내피염 소견은 모두 관찰됐다"고 말했다.

홍 박사는 아울러 "바이러스가 제일 활발한 급성기간에 림프구들이 전반적으로 억제되는 상황(면역기능을 담당하는 림프구 수가 비정상적으로 적어짐)을 알 수 있었다"고도 덧붙였다.

그는 지금까지의 연구 결과를 코로나19 치료제와 백신을 개발 중인 1·2·3차 기업에 지원했으며 "7월 현재에는 4차 기업 지원을 정하고 실험 중"이라고도 설명했다.

영장류 감염모델들은 또 접종된 바이러스 감염의 급성기간을 거치며 대부분 코로나19를 극복하는 경향을 보였다. 이는 코로나19에서 감염된 후 회복되는 인간 환자를 모사하는 것으로 판단됐다.

연구진은 "하지만 바이러스에 노출됐던 장기들의 정상 기능여부 등은 여전히 질문으로 남아있다"고 말했다.

홍 박사는 "이번 연구는 인간 환자에게서 알기 어려웠던 감염 초기 급성 체내 변화에 대해 임상적으로 중요한 정보를 제공할 것으로 판단된다"며 "향후에는 코로나19를 극복하는 것으로 보이는 사람에게도 재감염이 있을지, 에이즈와 같은 면역 결핍 등이 있을지에 대한 연구가 현 영장류 모델을 통해 가능할 것으로 기대된다"고 덧붙였다.

일련의 성과는 감염병 분야 세계적 학술지인 미국감염병학회지(Journal of Infectious Diseases)로부터 우수성을 인정받아 해당 학술지의 표지논문으로 선정됐다. 이 학회지의 온라인판은 지난 3일에 공개됐다.
cho11757@news1.kr

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