일부 코로나19 환자, 빨리 회복되고 항체 유지되는 이유

면역세포인 기억 T세포와 B세포군의 차이

코로나19 팬데믹과 싸우고 있는 의료인들이 궁금해하는 사항 중 하나는 코로나19에 대한 면역력이 얼마나 오래 지속될 것인가 하는 점이다.

코로나19에서 회복된 사람 가운데 재감염된 환자가 있는가 하면, 나중에 백신이 개발될 경우 백신에 의해 형성된 면역효과의 지속성 문제도 걸려있기 때문이다.

면역성(immunity)의 주요 지표 중 하나는 해당 병원체에 특정하게 작용하는 항체의 존재 여부다. 이전 연구에서는 코로나19 감염에서 회복된 사람들이 방호 항체를 유지할 수 있는가에 대해 상충되는 설명이 제시됐다.

미국 하버드의대 수련병원인 보스턴 브리검 앤 위민스 병원 연구팀이 최근 코로나19에서 회복된 경증 및 중등도 환자의 혈액 표본과 세포들을 조사한 결과, 대부분의 환자들은 병이 나은 뒤 항체가 줄어들었으나, 일부 환자들은 몇 달 동안 항체 생성이 지속된 것으로 확인됐다.

이렇게 항체를 ‘지속적으로 보유하고 있는 사람들(sustainers)’은 증상이 나타나는 과정도 더 짧았다. 따라서 코로나19에서 더 빨리 회복되는 사람들은 코로나19 바이러스에 대해 더 효과적이고 지속적인 면역 반응을 일으킬 수 있음을 시사한다는 것이다.

이 연구 결과는 생명과학저널 ‘셀(Cell)’ 3일 자에 발표됐다.

코로나19 환자에게서 분리한 SARS-CoV-2 바이러스 입자의 투과 전자 현미경 사진. © WikiCommons / NIAID

‘보험 같은’ 면역반응 가진 사람

하버드의대 면역학자인 드웨인 위즈만(Duane Wesemann) 부교수는 “코로나19에 걸린 뒤 이 바이러스에 작용하는 특이적 항체 수준을 유지하면서 빠르게 회복되는 일련의 환자군을 발견했다”고 밝히고, “이런 사람들에게서 볼 수 있는 종류의 면역 반응은 마치 보험에 드는 것과 같아, 향후 이 바이러스와 맞닥뜨렸을 때 면역계가 보호막을 추가할 수 있다”고 설명했다.

위즈만 교수 연구실에서는 숙주의 면역체계가 생성하는 모든 항체와, 이 항체들이 병원체를 인식하는 방법을 연구하고 있다.

연구팀은 지난 3~6월 사이 코로나19에서 회복된 보스턴 지역민 92명을 모집해 연구에 착수했다. 환자 가운데 다섯 명은 병원에 입원해 치료를 받았고, 나머지는 모두 집에서 회복된 사람들이었다.

연구를 위해 매달 이들의 혈액 표본을 채취, 분석해 코로나19를 일으키는 바이러스에 대항하는 면역글로불린-G(IgG)를 포함한 다양한 항체를 측정했다.

연구팀은 대상자들을 두 그룹으로 나눴다. 한 그룹은 여러 주일 동안 바이러스 특이적 IgG 수준을 유지하는 그룹이고, 다른 하나는 그렇지 못한 그룹이었다. 이 두 그룹에 대해 임상적 및 다른 면역학적 데이터와의 잠재적 연관성을 분석했다.

이번 연구에 따르면 코로나19에서 회복된 사람의 20% 정도는 증상도 짧고 회복된 뒤 지속적으로 항체를 생산하는 면역계를 가진 것으로 밝혀졌다. 사진은 인체 주요 면역세포인 T 림프구의 활성화 경로. T세포는 면역반응을 지시하고 조절하거나, 직접 감염된 세포나 암이 된 세포를 공격해서 인체를 방어한다. © WikiCommons / Rehua

회복 환자 중 20%, 증상 짧고 항체 지속 생산

연구팀은 대부분의 연구 대상자에게서 바이러스에 대항하는 IgG 수치가 3~4개월 동안 상당히 감소하는 경향이 있다는 사실을 발견했다. 그러나 연구 대상자의 약 20%는 같은 기간 동안 항체 생성이 안정적이거나 향상된 것으로 나타났다.

병력을 조사한 결과 ‘항체 유지자(sustainers)’들은 증상 발현 기간이 평균 10일로, ‘항체 쇠퇴자(decayers)’들이 16일 동안 증상을 나타낸 데 비해 크게 짧았다.

항체 유지자들은 면역 기억과 방호에서 핵심 역할을 하는 두 가지 유형의 면역세포인 기억 T세포군과 B세포군에서 차이를 보였다.

위즈만 교수는 “이번 분석 자료는 증상을 빨리 해결함으로써 바이러스 질환을 능란하게 처리할 뿐만 아니라, 항바이러스 IgG를 더 오랫동안 생성할 수 있는 세포도 더욱 잘 만들어내는 유형의 면역 반응이 존재함을 가리킨다”고 설명했다.

그는 “이런 사람들이 어떻게 장기적으로 항체를 생성해 낼 수 있는지를 파악하는 것은 코로나19와 관련이 있을 뿐 아니라, 일반적인 면역 체계의 이해에도 중요한 영향을 미칠 것”이라고 전망했다.

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