[이미디어= 황원희 기자] 최근 브리티시컬럼비아 대학의 연구원들은 최근 등장한 BA.1과 BA.2 오미크론 아류 변종을 포함하여 SARS-CoV-2 바이러스의 모든 변종에서 주요 취약점을 발견했다고 밝혔다.
이 약점은 항체를 중화함으로써 표적이 될 수 있으며, 잠재적으로 여러 변종에 걸쳐 보편적인 효과적인 치료법을 위한 길을 열어줄 수 있다.
네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 발표된 이 연구 결과에 따르면 극저온전자현미경(cryo-EM)을 사용하여 에피토프로 알려진 바이러스의 스파이크 단백질에 있는 취약한 부분의 원자 수준 구조를 밝혀낸다. 이 논문은 VH Ab6라는 항체 단편을 추가로 설명하는데, 이 단편을 이 부위에 부착함으로써 각 주요 변이체를 중화시킬 수 있다.
UBC 의과대학 교수이자 이 연구의 선임 저자인 스리람 수브라마니암 박사는 "이는 기존 항체 치료 대부분과 백신 및 자연 감염으로 생기는 면역력을 피하도록 진화한 적응력이 높은 바이러스"라고 말한다. "이 연구는 변이체 간에 크게 변하지 않고 항체 조각에 의해 중화될 수 있는 약한 지점을 밝혀낸다. 또한 잠재적으로 많은 취약계층을 도울 수 있는 범변종 치료법을 설계할 수 있는 계기를 마련한다."고 덧붙였다.
항체는 감염과 싸우기 위해 우리 몸에서 자연적으로 생성되지만, 실험실에서 만들어진 것을 환자에게 치료제로 투여할 수도 있다. COVID-19에 대한 여러 항체 치료법이 개발되었지만, 오미크론과 같은 돌연변이가 많은 변이체 앞에서 그 효과는 미약해졌다. 따라서 연구진은 광범위한 돌연변이에서도 바이러스를 계속 중화시키는 항체인 마스터키를 찾는 것이 관건이라고 말한다.
논문에서 확인된 '마스터키'는 항체 단편 VH Ab6로 알파, 베타, 감마, 델타, 카파, 엡실론, 오미크론 변종에 효과가 있는 것으로 나타났다. 이 파편은 스파이크 단백질의 에피토프에 부착하고 바이러스가 인간 세포로 들어가는 것을 차단함으로써 SARS-CoV-2를 중화시킨다.
이번 발견은 UBC의 연구진과 피츠버그 대학의 연구진 간의 오랜 생산적인 협업에서 나온 가장 최근의 것이다. 연구팀은 대형 항체 라이브러리를 선별해 코로나19에 대한 효능을 테스트했고, UBC 팀은 극저온전자파(Cryo-EM)를 이용해 스파이크 단백질의 분자 구조와 특성을 연구해왔다.
UBC 팀은 단백질-단백질 및 단백질-항체 상호 작용을 원자 해상도에서 시각화하기 위해 크라이오-EM을 사용함으로써 세계적으로 유명해졌다. 올해 초 사이언스에 발표된 또 다른 논문에서 이들은 오미크론 스파이크 단백질과 인간 세포 수용체 ACE2 사이의 접촉 영역의 구조를 최초로 보고하면서 오미크론의 강화된 바이러스 적합성에 대한 분자적 설명을 제공했다. 이를 통해 각 스파이크 단백질의 분자 구조를 매핑함으로써, 그 팀은 새로운 치료법을 알려줄 수 있는 취약한 영역을 찾고 있다.
연구진은 주요 취약점이 이제 제약회사들에 의해 악용될 수 있으며, 이 사이트가 비교적 돌연변이가 없기 때문에, 그 결과 발생하는 치료법은 기존 및 심지어 미래의 변형에 대해서도 효과적일 수 있다고 말한다.
연구진은 이에 대해 이제 바이러스의 취약한 부분에 대한 매우 명확한 그림을 가지고 있다. 스파이크 단백질이 이 부위에서 항체와 하는 모든 상호작용을 알고 있다. 지능형 설계를 사용하여 이것으로부터 역방향으로 작업하여 수많은 항체 치료법을 개발할 수 있다고 한다. 따라서 광범위하게 효과적이고 변형에 강한 치료법을 갖는 것은 코로나19와의 현재 진행 중인 싸움에서 판도를 바꿀 것으로 보인다.
[저작권자ⓒ 이미디어. 무단전재-재배포 금지]
