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"신종 코로나바이러스, 기도 상피세포부터 공격한다"

송고시간2020-04-08 14:40

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바이러스 결합 ACE2 수용체, 기관지 전구세포에 집중 분포
독일 연구진, 'EMBO 저널'에 논문
기관지 곤봉체세포
기관지 곤봉체세포기관지에 많이 존재하는 곤봉체세포의 섬모(녹색)와 기저세포(적색).
곤봉체세포는 손상된 DNA를 스스로 복구해 독감 바이러스 공격에도 살아남는 것으로 보고됐다.
[미 듀크대 니콜라스 히턴 랩 제공]

(서울=연합뉴스) 한기천 기자 = 신종 코로나바이러스((SARS-CoV-2)가 숙주 세포에 감염하려면 먼저 세포 표면에 달라붙어야 한다. 이때 결합 표적이 되는 게 ACE2라는 수용체다.

신종 코로나바이러스는 세포 안으로 뚫고 들어갈 때도 TMPRSS2라는 보조 인자의 도움을 받는다.

다시 말해 ACE2 수용체와 TMPRSS2 보조인자 가운데 어느 하나라도 없으면 감염이 일어나기 어렵다는 뜻이다.

역으로 ACE2 수용체와 TMPRSS2 보조인자가 많이 발현하는 세포는 신종 코로나바이러스의 1차 공격 목표가 될 수 있다.

이런 맥락에서 볼 때 우리 몸의 호흡계(respiratory system)에서 신종 코로나바이러스 감염에 가장 취약한 부위가 기도 상피세포라는 연구 결과가 나왔다.

정확히 말하면 기도 상피세포로 발달하는 전구세포에서 ACE2 수용체와 TMPRSS2 보조인자가 가장 많이 발견됐다는 것이다.

또한 ACE2 수용체와 TMPRSS2 보조인자가 여성보다 남성에 더 많다는 것도 확인됐다.

남성이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)에 상대적으로 취약한 이유가 일부 밝혀진 셈이다.

이 연구는 독일 베를린 건강 연구소(BIH), 베를린 샤리테 의대, 하이델베르크대 병원 흉부 클리닉 등의 과학자들이 공동 진행했고, 관련 논문은 유럽분자생물학기구가 발행하는 'EMBO 저널'에 실렸다.

전자 현미경으로 찍은 신종 코로나바이러스
전자 현미경으로 찍은 신종 코로나바이러스[연합뉴스 자료사진]

8일 온라인(www.eurekalert.org)에 공개된 논문 개요에 따르면 연구팀은 폐, 기도 등의 세포 약 6만 개를 놓고 유전자 시퀀싱(염기서열 분석)을 했다.

ACE2 수용체와 TMPRSS2 보조인자의 생성 코드를 가진 유전자가 어느 부위에서 활성화되는지 확인하기 위해서다.

ACE2 수용체와 TMPRSS2 보조인자를 생성하는 유전자 전사는 극히 일부 세포에서 소량만 발견됐다.

특히 ACE2 수용체가 주로 만들어진 건, 기도 상피세포로 발달하는 기관지의 특정 전구세포였다.

가는 섬모로 뒤덮인 기도 상피세포는 폐의 세균과 점액을 쓸어내는 기능을 한다.

또한 ACE2 수용체의 세포 내 밀도는 나이가 들수록 높아졌고, 성별로는 남성이 여성보다 일반적으로 높았다.

BIH 디지털 건강 센터의 창립 이사인 롤란트 아일스 교수는 "신종 코로나바이러스가 감염과 증식 과정에서 특정한 세포에 의존한다는 게 드러났다"라면서 "바이러스와 숙주 세포 간의 상호작용을 더 잘 이해하면 효율적인 대응 전략을 세울 수 있을 것"이라고 말했다.

하지만 이번 연구의 표본이 결론을 내릴 만큼 큰 것은 아니라고 한다.

하이델베르크 폐 바이오뱅크(Lung Biobank)에 등록된 폐암 환자 12명의 암 조직과 주변 정상 조직, 기관지경 검사 환자에서 채취한 정상 기도 세포 등으로 구성됐기 때문이다.

당초 이 표본은 비흡연자한테 폐암이 생기는 이유를 규명할 목적으로 시작된 연구에 쓰인 것인데, 미공개 부분을 신종 코로나 연구에 활용한 것이다.

cheon@yna.co.kr

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자료제공 : 국민재난안전포털

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