친구와 동시에 걸린 코로나…"왜 나만 더 아파?" 이유 있었다

[3분 곰국] 호주 멜버른대 피터도허티 감염 및 면역 연구소, 호흡기 바이러스 '치명률' 좌우하는 핵심 유전자 발견

(13일 서울시내 한 빌딩 입구에 코로나19재유행 예방수칙 안내문이 붙여있다. 최근 코로나19 바이러스 오미크론의 하위 변종인 'KP.3'(케이피쓰리) 검출률이 높아지며 재유행하는 가운데 휴가기간이 끝나는 이번달 셋째 주 환자 수가 절정에 이를 것이라는 전망이 나왔다. /사진=뉴스1

코로나19 환자가 다시 빠르게 늘어나며 8월 하순 절정에 이를 것으로 예측되는 가운데, 특정 유전자가 코로나19 증세 악화를 판가름하는 '핵심 요인'일 수 있다는 의견이 제시됐다.

호주 멜버른대 피터 도허티 감염 및 면역연구소 연구팀은 12일(현지시간) 이같은 연구 결과를 국제 학술지 '셀(Cell)'에 발표했다.

연구팀은 2013년 중국에서 발생한 조류인플루엔자 'H7N9'으로 사망한 환자 4명의 혈액 샘플을 연구하던 중, 이들의 유전자가 같은 바이러스에 걸리고도 '살아남은 자'와 어떻게 다른지 확인하기로 했다. 국제 학술지 '사이언스'에 따르면 중국에서 H7N9에 감염된 환자 중 약 35%는 사망에 이르렀다.

바이러스에 감염된 중증 환자의 몸에선 경증 환자보다 훨씬 높은 수준의 염증이 생기는데, 이는 바이러스가 몸에 침투하며 면역 반응이 과하게 일어나기 때문이다. 이같은 반응을 '사이토카인(면역세포로부터 분비되는 단백질 면역조절제) 폭풍'이라고 한다. 코로나19 치료제가 사이토카인 폭풍을 억제하는 데 초점을 맞추는 이유다.

연구팀은 여기서 나아가 중증 환자의 유전자가 바이러스에 감염됐을 때 어떻게 발현되는지 확인했다. 중증 환자와 경증 환자의 유전자 중 약 10개에서 확연한 차이가 드러났는데, 그중에서도 '올레오일-아실(oleoyl-acyl) 운반체 단백질(carrier-protein) 가수분해효소(hydrolase)' (OLAH)라고 불리는 효소 유전자가 중증 환자의 몸에서 훨씬 많이 생산되는 현상을 확인했다. 경증 환자 평균과 비교할 때, 중증 환자군에서의 해당 유전자 발현치는 약 82배 높았다.

이어 연구팀은 계절성 바이러스 감염자와 코로나19 환자를 대상으로 OLAH 유전자 발현에 어떤 차이가 있는지 확인했다. 병상에서 인공호흡기를 착용할 정도로 중증인 계절성 바이러스 감염자 3명을 대상으로 대조군 2명과 비교한 결과, 이들의 OLAH 유전자 수치가 훨씬 높게 나타났다. 코로나19 감염자 143명으로 구성된 환자군에서도 OLAH의 발현율이 일관되게 높았다.

어린이 감염자가 많은 RS 바이러스 감염증(RSV)의 경우에도 같은 결과가 나타났다. 연구팀이 미국 테네시주 멤피스에 위치한 한 병원에서 어린이 23명의 혈액을 분석한 결과, OLAH 수치가 높을수록 RSV 감염이 심각한 중증까지 이어질 확률이 높다는 사실이 드러났다.


이를 실험적으로 확인하기 위해 연구팀은 OLAH 유전자를 인위적으로 없앤 실험용 쥐와 일반 실험용 쥐에게 강력한 호흡기성 바이러스를 주입했다. 그 결과 정상적으로 OLAH 유전자를 갖고 있던 실험용 쥐의 절반이 사망했다. 하지만 OLAH 유전자를 없앤 쥐의 사망률은 단 7%에 그쳤다.

연구팀은 "이번 연구 결과를 바탕으로 OLAH 유전자를 억제하는 기능이 있는 화합물을 개발 중"이라며 "향후 호흡기 감염자를 위한 치료제로 사용할 수 있도록 할 것"이라고 밝혔다.