코로나19 '사이토카인 폭풍' 원인 찾았다

 
 
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국내연구팀이 중증 코로나19 환자 치료의 새로운 패러다임 제시할 가능성이 제기됐다. 코로나19 중증환자의 주요사망원인인 사이토카인 폭풍의 원인 중 한가지를 규명했다./사진=이미지투데이
국내연구팀이 중증 코로나19 환자 치료의 새로운 패러다임 제시할 가능성이 제기됐다. 코로나19 중증환자의 주요사망원인인 사이토카인 폭풍의 원인 중 한가지를 규명했다./사진=이미지투데이
국내 연구팀이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 중증 환자의 상태를 급격히 악화시키는 '사이토카인 폭풍'(과잉 염증반응)을 일으키는 원인 한가지를 발견했다.

공동연구팀(신의철 카이스트 의과학대학원 교수, 정인경 생명과학과 교수, 김성한 서울아산병원 교수, 최준용·안진영 연세대 세브란스병원 교수, 정혜원 충북대병원 교수)은 코로나19 경증·중증 환자와 독감 중증 환자의 혈액을 비교 분석한 결과, 항바이러스 작용을 하는 사이토카인(면역물질)으로 알려진 인터페론(IFN-1)이 오히려 과잉 염증반응을 일으켰다고 13일 밝혔다.

사이토카인 폭풍은 사이토카인이 과다 분비돼 정상 세포를 공격하는 현상을 말한다. 의료계에 따르면 사이토카인 폭풍 때문에 코로나19 환자의 상태가 급격히 악화 되는데 어떤 이유에서 과잉 염증반응이 일어나는지 구체적 원인은 아직 알려져 있지 않아 환자 치료에 많은 어려움을 겪고 있다.
사이토카인 폭풍이라고도 알려진 과잉 염증반응에서 인터페론의 역할 밝혀졌다./사진=카이스트
사이토카인 폭풍이라고도 알려진 과잉 염증반응에서 인터페론의 역할 밝혀졌다./사진=카이스트

연구팀은 중증 코로나19의 면역학적 특징을 규명하기 위해 건강한 사람, 경증 코로나19, 중증 코로나19 환자의 말초혈액 면역세포를 단일세포 유전자 수준에서 비교했다.

그 결과 중증이나 경증을 막론하고 코로나19 환자의 면역세포에서 TNF 및 IL-1이라는 사이토카인에 의한 염증반응이 공통으로 나타났다. 이후 중증과 경증 환자를 직접적으로 비교 분석한 결과, 인터페론이라는 사이토카인 반응이 중증 환자에서만 특징적으로 강하게 나타난 것으로 확인됐다.

인터페론은 사이토카인의 일종으로 숙주 세포가 바이러스, 세균, 기생균 등 다양한 병원체에 감염되거나 암세포 존재 하에서 합성·분비되는 당단백질이다. 일반적으로 바이러스에 감염된 세포에서 분비되는 제1형 인터페론이 많이 알려져 있으며 주변 세포들이 항바이러스 방어 효과를 나타낼 수 있도록 돕는다.

지금까지 인터페론은 원래 항바이러스 작용이 있는 것으로 알려져왔다. 하지만 중증 코로나19 환자에게서 인터페론이 과도한 염증반응을 촉발하는 주요 원인이 될 수 있다는 점을 새롭게 제시했다.

정인경 KAIST  교수는 "코로나19와 같은 신규 질환의 특성을 신속하게 규명하는데 있어 최신 단일세포 전사체 빅데이터 분석법이 매우 효과적"이라고 밝혔다. 신의철 교수는 "이번 연구는 코로나19 환자의 면역세포에서 어떤 일이 벌어지는지 상세히 연구함으로써 향후 치료전략을 설계할 수 있는 토대를 마련했다는 점에서 매우 중요하고 의미가 있는 연구"라고 평가했다.
 

지용준
지용준 jyjun@mt.co.kr  | twitter facebook

안녕하세요 머니s 모빌리티팀 지용준 기자입니다.

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