국내 연구진, 코로나19 치료용 항체·진단 연구 결과

요약

국내 연구진이 코로나19 치료용 항체·진단 관련한 연구 결과를 발표했습니다. 기존에 알려진 사스 중화항체 2개와 메르스 중화항체 1개가 코로나19 스파이크 단백질에 결합할 수 있다는 결과를 예측했습니다. 연구 결과는 코로나19 치료용 항체 및 백신 개발을 앞당기는 데 기여할 것으로 기대됩니다.

사스 중화항체 2개, 메르스 항체 1개, 코로나19 스파이크 단백질에 결합 가능

전 세계 연구진이 코로나19에 대항할 수 있는 연구를 진행하고 있는 가운데, 국내 연구진이 코로나19 치료용 항체 및 진단 개발에 활용할 수 있는 연구 결과를 발표했습니다. 한국화학연구원 CEVI(신종 바이러스) 융합연구단은 기존에 알려진 사스 중화항체 2개와 메르스 중화항체 1개가 코로나19 스파이크 단백질에 결합할 수 있다는 결과를 예측했습니다.

스파이크 단백질은 코로나 바이러스가 세포 내로 침입할 때 활용되는 단백질입니다. 연구진은 이 스파이크 단백질에 결합할 수 있는 항체를 예측한 건데요. 항체는 인체에 침입하는 바이러스를 무력화하기 위해 우리 몸의 면역반응이 만든 일종의 무기라고 할 수 있습니다.

CEVI 융합연구단은 코로나19의 유전체 분석을 통해 사스 바이러스와의 유사성을 확인했고 기존의 사스와 메르스 중화항체가 코로나19에 결합할 수 있는지 생물정보학 분석을 통해 예측했습니다. 연구진은 긴급히 연구를 수행하기 위해 이미 'bioRxiv'에 공개된 코로나19 스파이크 단백질의 구조 정보 파일을 저자로부터 전달받아 예측 연구를 수행했습니다.

그 결과 기존의 사스 중화항체 2개, 메르스 항체 1개가 코로나19 스파이크 단백질에 결합할 수 있다는 결과를 예측했습니다. 이 같은 연구결과는 코로나19 치료용 항체 및 백신 개발을 앞당기는 데 기여할 것으로 기대됩니다. 연구진은 이를 생물학 분야 아카이브인 'bioRxiv'에 2월 23일 투고했고, 'bioRxiv'는 2월 27일 이를 공개했습니다. 현재 코로나19 관련 주요 연구 결과는 'bioRxiv'에 빠르게 먼저 공개된 후 과학저널에 게재되고 있습니다.

코로나19 바이러스 RNA 확보

또한 CEVI 융합연구단은 2월 17일 질병관리본부로부터 코로나19 바이러스 분리주를 분양받아 한국화학연구원 생물안전 3등급 시설에서 신속한 배양을 통해 코로나19 바이러스 RNA를 확보했습니다.

연구진은 이를 이용해 해외에서 공개된 코로나19 바이러스 검출용 프라이머·프로브 세트의 민감도를 비교했습니다. 3 반복 실험 중 1회 양성 신호(Ct 값: 43)을 보였습니다. 민감도는 Ct 값이 상대적으로 낮을수록 우수합니다. 참고로 프라이머는 특정 유전자 합성의 시작점이 되는 짧은 유전자 서열이고, 프로브는 특정 유전자의 증폭을 실시간으로 판독할 수 있는 형광이 표지된 짧은 유전자 서열입니다.

그 결과, 동일 조건에서 코로나19 바이러스 N 유전자 검출용은 미국 질병통제센터의 2019-nCoV_N2, N3, 일본 국립감염병연구소의 NIID_2019-nCOV_N 프라이머·프로브 세트가 민감한 것으로 확인했습니다. 여기서 동일 조건이라는 것은 프라이머·프로브 염기서열만을 비교한 것으로 실제 사용 키트의 성능비교는 아니며 각 키트의 조성 및 시약에 따라 차이가 발생할 수 있습니다.

또한 RdRp/Orf1 유전자 검출용은 중국 질병예방통제센터의 ORF1ab 프라이머·프로브 세트가 민감한 것으로 확인했습니다. 전 세계 코로나19 검출용 주요 프라이머·프로브 세트의 민감도를 비교한 건 이번이 처음으로, 보다 민감한 실시간 유전자 증폭 기반의 분자진단키트를 개발하는 데 활용될 것으로 기대됩니다.

한국화학연구원 이미혜 원장은 "코로나19 바이러스 진단기술, 백신, 치료제 개발을 위해 적극적인 지원을 아끼지 않겠다"면서 "앞으로도 국민 건강과 밀접한 감염병 해결을 위한 연구에 힘쓰겠다"고 말했습니다. 한국화학연구원 CEVI 융합연구단 김범태 단장은 "이번 코로나19 바이러스 대응을 위해 그동안 구축한 융합연구 역량을 총동원하겠다"고 밝혔습니다.

코로나19 치료제 개발 위해 협력

한편, CEVI 융합연구단은 한국화학연구원을 중심으로 총 8개 정부출연연구기관이 신종 바이러스 진단, 백신, 치료제 및 확산방지 기술 개발 연구를 수행하고 있습니다. 참여기관은 한국건설연구원, 한국과학기술정보연구원, 한국기초과학지원연구원, 한국식품연구원, 한국표준과학연구원, 한국한의학연구원, 안전성평가연구소입니다.

CEVI 융합연구단은 2월 17일 질병관리본부로부터 코로나19 바이러스 분리주를 분양받아 진단 기술, 백신 및 치료제 개발에 활용하고 있습니다. CEVI 융합연구단 바이러스 진단팀은 코로나19 바이러스 항원 진단용 신속진단기술 개발 연구를 수행하고 있고 바이러스 백신팀은 코로나19 바이러스 특성연구, 감염동물제작 및 백신연구를 진행하고 있습니다. 또 바이러스 치료제팀은 한국파스퇴르연구소와 함께 치료제 재창출 연구에 착수했습니다.

코로나19 관련 국가 R&D 현황, 한눈에 본다

이밖에도 한국과학기술정보연구원(KISTI)에서는 코로나19로 인한 국가적 재난 상황에 적극 대응하고자 NTIS에 국가재난(코로나19) 관련 국가 R&D 현황 정보를 한눈에 살펴볼 수 있는 큐레이션 서비스를 상황 해제 시까지 상시적으로 운영한다고 합니다.

NTIS(국가과학기술지식정보서비스, National Science & Technology Information Service)은 사업, 과제, 인력, 성과 등 국가연구개발 사업에 대한 정보를 한 곳에서 서비스하는 국가과학기술 지식정보 포털입니다.

NTIS 메인 홈페이지: www.ntis.go.kr

국가적 이슈인 코로나19와 관련해 '바이러스 감염병과 관련한 국가R&D' 정보를 NTIS 메인 홈페이지 중앙의 스페셜 이슈 코너에서 이용할 수 있습니다. 여기서 코로나바이러스, 감염병 예방, 바이러스 진단, 백신치료, 원격의료, 역학조사, 인공지능 의사, 스마트헬스 등 바이러스 감염병과 관련된 과제, 연구자, 특허, 논문 등의 국가R&D 현황을 각 주제별로 살펴볼 수 있습니다.