코로나19 팬데믹 사태 속에서 새롭게 주목을 받고 있는 것이 T 세포다.
면역 기능이 있는 T 세포를 통해 코로나19를 전파하는 신종 바이러스(SARS-CoV-2)를 퇴치할 수 있지 않겠느냐는 기대감 때문.
22일 ‘사이언스’ 지에 따르면 과학자들은 T세포의 움직임을 추정해왔지만 그 메커니즘을 파악하지 못하고 있었다. 이런 상황에서 바이러스로 인해 T 세포가 생성되고 있으며, 면역기능을 활성화하고 있다는 2건의 논문이 발표돼 주목을 받고 있다.
코로나19와 관련 그동안 베일에 가려져 있던 T 세포(사진)의 생성 및 활동 메커니즘을 규명하는 2건의 논문이 발표돼 주목을 받고 있다. 신종 바이러스가 침투했을 때 T 세포가 생성돼 항체 생성을 돕고 있다는 내용이다. ⓒWikipedia
환자 전원에게서 T 세포 생성 확인해
우리 몸의 면역체계를 담당하는 세포에는 T 세포(T cell)와 B 세포(B cell)가 있다.
두 세포 모두 골수에서 생성되지만 T 세포의 경우 흉선(Thymus)에서, B 세포의 경우 골수(Bone marrow)에서 성숙해 분화하므로 첫 글자를 따 T 세포, B 세포란 이름이 붙었다.
항체를 생성해 바이러스로부터 세포를 보호하는 것은 B 세포다. 항원에 맞는 항체를 생성하게 된다. 그리고 B세포의 활동을 활성화하기 위해서는 T 세포의 도움이 필요하다.
T 세포에는 헬퍼 T 세포(helper T cell), 킬러 T 세포(killer T cell), 조절 T세포(regulatory T cell), 기억 T세포(memory T cell) 등이 있다.
그중에서도 B 세포를 도와 항체 생성을 활성화시키는 역할을 맡고 있는 것이 헬퍼 T세포다. B 세포에 바이러스에 대한 정보를 전달해 B세포가 (형질 세포와 기억 세포로 분화해) 형질세포가 항원‧항체 반응을 수행할 수 있도록 도움을 주고 있다.
또 다른 도움을 줄 수 있는 것이 킬러 T 세포다. 바이러스에 감염된 세포를 파괴해 증식을 억제하는 역할을 맡고 있기 때문에 항원‧항체 반응을 수행하는 B세포의 노고를 덜어주는 중요한 역할을 맡고 있다.
미국 캘리포니아의 라호야 면역학 연구소(La Jolla Institute for Immunology)에서 실시한 첫 번째 연구는 우리 몸에 침투한 신종 바이러스(SARS-CoV-2)로 인해 T 세포가 생성되고 있는지 그 여부였다.
데이터베이스를 이용해 유전자코드를 해독할 수 있는 생물정보학적인 장비를 활용해 코로나19로부터 회복된 10명의 실험 참가자 몸 안에서 신종 바이러스를 구성하고 있는 단백질 조각들이 T 세포 생성을 촉진하고 있는지 관찰했다.
“신종 바이러스 공격에 대처할 수 있어…”
그리고 10명 모두에게서 신종 바이러스(SARS-CoV-2)를 인식하고 있는 헬퍼 T 세포가 생성되고 있음을 확인할 수 있었다.
헬퍼 T세포는 신종 바이러스가 세포 수용체와 결합해 세포 안으로 들어가게 하는 역할을 맡고 있는 스파이크 단백질(spike protein)에 대한 정보도 인식하고 있었다. 스파이크 단백질은 거의 모든 백신 개발자들이 타깃으로 하고 있는 중요한 물질이다.
연구진은 또 신종 바이러스에 특화된 킬러 T 세포가 생성되고 있음을 확인할 수 있었다. 헬퍼 T 세포가 신종 바이러스에 대한 정보를 B 세포에 전달해 항체 생성을 돕고 있는 가운데 킬러 T 세포는 바이러스에 감염된 세포들을 파괴하며 감염이 확산되는 것을 막고 있었다.
라호야 면역학연구소의 면역학자 알레산드로 세테(Alessandro Sette) 박사는 “사람 몸 안의 면역시스템이 신종 바이러스를 발견한 후 면역반응을 통해 다양한 T 세포를 생성하고 있다는 사실을 마침내 확인할 수 있었다.”고 말했다.
논문은 최근 ‘셀(Cell)’ 지와 ‘사이언스’ 지에 게재됐다. 논문 제목은 ‘T cells found in coronavirus patients ‘bode well’ for long-term immunity’이다.
한편 독일 베를린에 소재한 샤리테 대학병원(Charité University Hospital)에서는 신종 바이러스에 감염된 코로나19 환자 18명을 대상으로 몸 안에서 면역기능이 어떻게 작동하는지 관찰하고 있었다.
특히 T 세포가 신종 바이러스의 스파이크 단백질에 어떤 반응을 보이고 있는지 주목했는데 19명의 환자 중 15명에게서 T 세포가 생성되고 있으며 그중에서도 헬퍼 T 세포는 스파이크 단백질을 타깃으로 활동하고 있음을 확인했다.
헬퍼 T 세포가 스파이크 단백질에 대한 정보를 인식하고 있었다는 것은 라호야 면역학 연구소의 연구 결과와 일치하는 것이다. 샤리테 대학병원의 연구 결과는 최근 의학 논문 사전 인쇄 플랫폼 ‘메드아카이브(medRxiv)’에 게재됐다.
그동안 과학자들은 코로나19를 퇴치할 수 있는 새로운 백신과 치료제 개발을 위해 인체에서 면역 시스템을 분석해왔다. 그러나 중요한 역할을 하는 T 세포가 어떻게 생성되고 있으며, 무슨 일을 하고 있는지 파악하지 못하고 있었다.
이런 상황에서 새로운 사실을 밝히는 논문이 발표돼 과학계가 기뻐하고 있는 중이다.
연구를 지켜본 미국 컬럼비아 대학의 미생물학자 안젤라 라스무센 (Angela Rasmussen) 교수는 “그동안 베일에 가려있던 코로나19에 대한 인체 면역 기능이 밝혀지면서 신종 바이러스에 대처할 길이 열리고 있다.”고 말했다.
(4308)
로그인후 이용 가능합니다.
2024년 이후 국제우주정거장(ISS) 프로젝트 탈퇴를 선언한 러시아가 독자적으로 건설할 우주정거장의 실물 모형을 공개했다고 15일(현지시간) 로이터통신, 영국 일간 가디언 등이 보도했다. 러시아 연방우주공사(로스코스모스)는 이날 모스크바 외곽에서 열린 한 군사 산업 전시회에서 새로운 우주정거장 모형을 선보였다. 러시아 국영매체는 이 모형을 '로스'(Ross)라고 불렀다. 새로운 우주정거장은 2단계로 발사될 예정이다.
울산과학기술원(UNIST) 연구진이 남극 앞바다의 기후 변화가 태평양 수온과 열대 지역 비구름에 미치는 효과를 규명했다. 16일 UNIST에 따르면 도시환경공학과 강사라 교수 연구팀은 기후 모델(Climate Mode) 실험으로 남극 앞바다의 냉각이 적도 태평양의 수온을 낮춘다는 내용을 입증했다. 특히 남극 앞바다의 온도와 열대강우(비구름) 사이의 상관관계를 명확히 밝혔다. 남극 앞바다가 차가워지면 열대 동태평양의 수온이 낮아지고, 그 영향으로 열대강우가 북쪽으로 이동하는 현상이 나타난다는 것이다.
기온이 같아도 습도가 높으면 더 덥고 불쾌하게 느껴지는데, 상대습도를 반영해 산정하는 체감온도인 '열파 지수'(HI)가 최근 잦아진 극단적인 기온에서 실제 인체가 느끼는 온도를 반영하지 못하고 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 국립기상청(NWS)을 비롯한 많은 나라가 열파 지수를 토대로 여름철 위험 경보를 발령하는데 인체가 느끼는 온도와 많게는 20℉ 이상 차이가 나는 것으로 제시됐다. 버클리 캘리포니아대학에 따르면 이 대학 기후학자 데이비드 롬프스 교수가 이끄는 연구팀은 NWS가 이용해온 기존 열파 지수의 한계를 보완한 연구 결과를 학술지 '환경연구 회보'(Environmental Research Letters)에 발표했다.
음식물에 들어 있는 글루코스(포도당)는 우리 몸이 필요한 에너지를 만드는 데 쓰인다. 암세포도 자기 복제를 하는 데 엄청난 양의 포도당이 필요하다. 종양이 성장하려면 암세포의 복제에 필요한 여러 가지 합성 작용이 빠르게 이뤄져야 한다. 지금까지 과학자들은 암세포가 포도당을 효율적으로 이용하지 않는다고 생각했다. 암세포가 흡수한 포도당에서 가능한 한 많은 에너지를 뽑아내지 않고 대부분 폐기물로 반출한다고 여겼다.
한국과학기술원(KAIST)은 기계공학과 배중면·이강택 교수와 한국에너지기술연구원(KIER) 이찬우 박사 공동 연구팀이 상용 디젤에서 수소를 생산할 수 있는 개질(Reforming) 촉매를 개발했다고 16일 밝혔다. 디젤은 수소 저장 밀도가 높고 운반·저장이 쉬워, 개질을 통한 수소 공급 장치를 트럭 보조전원장치 등 모바일 연료전지 시스템에 적용하려는 연구가 지속돼왔다. 연구팀은 촉매 입자 내부의 금속 나노입자가 표면으로 올라오는 용출 현상을 통해 합금 나노입자를 형성해 촉매 성능을 향상하도록 촉매를 설계했다.
광도(밝기)가 급격히 떨어졌던 오리온자리의 가장 밝은 α별인 적색초거성 '베텔게우스'가 별의 표면인 광구(光球)의 일부가 대형 폭발로 날아가는 '표면질량분출'(SME)을 겪고 서서히 회복 중이라는 연구 결과가 나왔다. 베텔게우스의 SME는 태양의 바깥 대기에서 플라스마를 대량 방출하는 '코로나질량분출'(CME)의 약 4천억 배에 달하는 관측 사상 전례가 없는 것으로 제시됐다.
한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 김세윤 교수 연구팀이 가족성 고콜레스테롤혈증 체료제인 '로미타피드'가 항암 효과까지 있음을 확인했다고 12일 밝혔다. 연구팀은 인공지능에 기반한 약물 가상 스크리닝 기술을 이용해 이런 성과를 냈다. 기존 약물의 새로운 적응증을 찾는 약물 재창출은 신약 개발에 투입되는 시간과 비용을 크게 줄이지만, 모든 약물을 실험적으로 검증하기에는 시간과 비용이 많이 드는 어려움이 있다.