코로나19 중·경증 환자 쉽게 골라낸다···결정 인자 발견

[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 코로나바이러스감염증-19(코로나19) 중증 환자와 경증 환자를 쉽게 판별할 수 있는 바이오 마커를 발견해 중증 코로나19 치료제 개발 가능성을 높였다.

한국과학기술원(KAIST)은 이흥규 의과학대학원 교수 연구팀이 ‘호중구’와 ‘당질코르티코이드’의 연관성을 알아내고, 코로나19의 중증도를 결정짓는 인자를 발견했다고 7일 밝혔다.

호중구(neutrophil)는 혈액의 전체 백혈구 중 50~70%를 차지하는 선천 면역세포이며, 세균이나 곰팡이 감염에 대응한다. 당질코르티코이드(glucocorticoid)는 콩팥 근처 부신의 부신 겉질에서 생성되는 호르몬으로, 다양한 신체 기능 조절에 관여한다.

연구 모델 요약도.<자료=한국과학기술원>

코로나19는 사람마다 증상이 달라 환자의 중증도를 예상하거나 판별하려면 확실한 바이오 마커의 활용이 중요하며, 이들을 선별적으로 치료할 수 있는 표적 치료제가 필요하다.

중증 코로나19 환자들은 급성 호흡곤란 증후군의 증상을 보이고 특히 폐 조직의 심한 손상이 나타난다. 호중구 등 다양한 면역세포들이 바이러스 감염으로부터 숙주를 보호하기 위해 면역반응을 보이지만 사이토카인 폭풍(과잉 염증반응)처럼 과도한 면역반응이 오히려 장기 손상으로 이어질 수도 있다.

이흥규 교수 연구팀은 유전자 발현 옴니버스(GEO)에 공개된 코로나19 감염 경·중증 환자의 기관지 폐포 세척액에 존재하는 단일세포 유전 정보를 분석했다. 그 결과, 그동안 곰팡이나 세균 감염에서만 중요성이 알려졌고 바이러스 감염 시에는 상대적으로 중요성이 알려지지 않았던 호중구의 과활성화에 따라 중증 코로나19가 발생한다는 사실을 알아냈다.

특히 연구팀은 대식세포 등의 골수 유래 면역세포 내에서 발현하는 CXCL8과 같은 저분자 단백질인 케모카인에 의해 호중구 유입이 증가한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 골수에서 유래한 면역세포 내의 당질코르티코이드 수용체 발현에 따라 CXCL8의 생성이 조절되고, 결과적으로 호중구의 유입이나 활성도와 연관됨을 알아냈다.

이흥구 교수는 “이번 연구는 코로나19의 중증도를 결정하는 바이오 마커를 발굴한 것”이라면서 “앞으로 덱사메타손 등의 당질코르티코이드 억제제를 활용해 중증도를 개선할 치료제 개발에 단초를 제공할 수 있을 것”이라고 기대했다.

연구는 국제면역학회연합에서 발간하는 면역학 전문 학술지인 ‘프론티어스 인 이뮤놀로지(Frontiers in Immunology)’에 지난달 28일자 온라인판에 게재됐다.