<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>

유대인종합병원 레이디 데이비스 연구소(LDI)는 네안데르탈인으로부터 물려받은 OAS1 단백질 수치 증가가 코로나 19(COVID-19) 환자의 사망률과 중증화를 감소할 수 있다고 발표했다.

이는 OAS1 단백질 수준을 높이는 새로운 약물을 사용해 코로나 19에 대응할 수 있다는 기대감을 높이고 있다

연구 결과(논문명: A Neanderthal OAS1 isoform protects individuals of European ancestry against COVID-19 susceptibility and severity)는 2월 25일(현지시각) 네이처 메디신(Nature Medicine)에 실렸다.

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>

각국은 백신 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 하지만 이미 전 세계적으로 수억 명의 사람들이 코로나 19에 감염돼 많은 사람이 사망에 이르고 있다. 또 백신 접종에 주저하거나 집단면역에 이르기까지는 앞으로도 많은 시간을 기다려야 한다. 그렇다고 딱히 눈에 띄는 치료법이 있는 것도 아니다.

이번 연구는 OAS1이 코로나 19 감수성과 중증도에 대해 보호 효과가 있다는 증거를 보여줬다. 이는 이미 OAS1을 촉진하는 임상 전 치료법 개발을 찾아내고 있어 잠재적 치료법을 알아내기 위한 경쟁에서 매우 흥미로운 발전이다.

연구팀은 말초 혈액에서 검출 가능한 단백질을 잠재적 표적으로 삼았다. 문제는 어떤 단백질이 질병 진행에 인과 역할을 하는지를 결정하는 데 있었다. 그 수준은 코로나 19 자체 또는 다른 교란 인자에 의해 영향을 받을 수 있기 때문이다.

다행히도 최근에는 단백질학 기술 발전, 즉 수백 개의 순환 단백질을 한 번에 격리하고 측정할 수 있는 능력, 즉 멘델리안 무작위화(MR)를 통한 유전자 분석과 결합함으로써 어떤 단백질이 코로나 19 부작용에 영향을 미치는지에 대한 정교한 작업이 가능해졌다. 그 반대 경우도 마찬가지다.

연구팀은 931개 순환 단백질 유전자 결정 인자로부터 OAS1 수준의 증가가 코로나 19 사망 또는 인공호흡, 입원 및 감수성 감소와 관련이 있음을 발견했다. 그리고 최대 14,134건의 코로나 19 환자 사례 및 120만 건의 대조군과 관련이 있다는 것도 발견했다.

그들은 ‘코로나 19 퀘벡 바이오뱅크’(BQC19, Quebec COVID-19 Biobank)에서 다른 코로나 19 결과를 가진 504명의 환자에서 OAS1 수준을 측정하기 시작했다. 그 결과 감염 후 환자의 OAS1 수준 증가가 매우 심각한 코로나 19, 입원 및 감수성 보호와 관련이 있음을 발견했다.

연구팀은 “보호 효과가 특히 컸다. 따라서 OAS1 순환 수준의 표준편차 증가 당 매우 심각한 코로나 19 확률이 50%나 감소했다”며, “흥미롭게도 아프리카인이 아닌 경우에서 이 보호 효과는 p46이라고 하는 네안데르탈인의 OAS1에서 파생된 형태에서 유전됐을 가능성이 높다”고 설명했다.

이러한 형태의 OAS1은 수만년 전 네안데르탈인과 교배를 통해 유럽 조상의 사람들에게서 나타났을 것이다. 진화론으로 볼 때 이러한 형태의 OAS1 전파가 서서히 증가해 현재는 유럽계 인구 30% 이상에서 발견된다. 따라서 이러한 단백질 형태는 초기 유행병에 대한 보호 역할을 했을 가능성이 높다.

현재 치료약물 개발은 전염병 연구가 가속화 환경에서도 시간이 걸린다. 따라서 OAS1 활동을 증가시킬 수 있는 연구가 현재 임상 시험에서 최종 배치를 위한 임상 전 개발 단계에 있다는 것이 매우 흥미롭다.

한편, 지난해 7월에 발표된 연구에서는 “네안데르탈인으로부터 유래된 DNA가 코로나 19 대유행의 비극적인 결과를 가져오고 있다”는 결과(논문명: The major genetic risk factor for severe COVID-19 is inherited from Neandertals, Biorxiv)도 있다.

스웨덴 카롤린스카 연구소와 도이칠란트 막스플랑크 진화인류학연구소는 네안데르탈인 DNA를 보유하고 있는 사람이 사는 지역에서 코로나 19 중증화가 많이 진행됐다고 발표했다. 지금까지 연구에서도 네안데르탈인으로부터 물려받은 유전자들은 현대 인간들에게 건강을 해치거나 출산을 어렵게 하는 등 대부분 해로운 것으로 밝혀지고 있다.

김민중 기자 science@