코로나19 강력 항체 치료제 개발

코로나19와 다른 질병의 항체 요법으로 활용 가능

코로나19 바이러스를 퇴치할 수 있는 유망한 항바이러스 항체 요법이 개발됐다.

미국 메릴랜드대 의대(UMSOM) 연구팀은 코로나19에 대항할 수 있는 인체의 여러 항체들을 평가해, 이 가운데 가장 강력한 효과를 낼 수 있는 조합을 만들어냈다고 최근 밝혔다.

미국 생명공학회사 리제너런 제약(Regeneron Pharmaceuticals)과 공동으로 수행한 이번 연구는 과학저널 ‘사이언스’(Science) 16일 자에 보고됐다.

이 연구는 유전자 조작 생쥐와 회복된 코로나19 환자의 혈장을 사용해 감염병에 대한 항체 치료제를 신속하게 분리, 테스트하고 대량 생산할 수 있는 과정을 보여주었다.

연구팀이 효과를 평가한 항체 칵테일은 지난 주 시작된 임상시험에서 코로나19 환자 치료에 사용될 예정이다.

코로나19 감염병을 일으키는 신종 코로나바이러스(SARS-CoV-2) 모습. 이번 연구에서는 외부로 솟은 스파이크 단백질의 서로 다른 분자들에 결합할 수 있는 강력한 항체 두 가지를 선별해 항체 칵테일 요법으로 개발했다. ⓒ VideoWiki / Coronavirus disease 2019

항체 확인 위해 코로나19 회복 환자에게서 혈장 추출

항체(antibodies)는 인체 면역 시스템이 바이러스나 박테리아 같은 외래 침입자에 반응해 자연적으로 만들어내는 단백질이다.

항체 치료법은 19세기 후반 디프테리아를 치료하기 위해 이 병에 감염된 동물의 혈액에서 혈청을 추출해 사용하면서 처음 시도됐다.

연구팀은 코로나19 퇴치용 항체 칵테일에 사용될 단일 클론 항체를 만들기 위해 먼저 어떤 항체가 신종 코로나바이러스(SARS-CoV-2)에 가장 효과적으로 대항하는지를 살펴봤다.

이 작업에는 코로나19를 일으키는 SARS-CoV-2의 표면에 있는 스파이크 단백질에 어떤 항체가 가장 효과적으로 결합할 수 있는지를 확인하는 일이 포함됐다.

리제너런사 연구팀은 회복된 코로나19 환자들이 기증한 혈장에서 수천 개의 항체를 추출해 효과를 평가했다. 아울러 바이러스에 감염됐을 때 인간 항체를 생산하도록 유전자 조작된 생쥐로부터 만들어진 항체도 얻어냈다.

코로나19에 감염됐을 때 인체 각 부위에 나타나는 증상들. ⓒ Wikimedia / Mikael Häggström, M.D.

강력한 항체 가지 선별

논문 공저자인 메릴랜드대 의대 매튜 프라이먼(Matthew Frieman) 부교수(미생물 및 면역학)는 “연구팀이 두 가지 방법을 사용해 신속하게 항체를 추출할 수 있었기 때문에 살아있는 바이러스에 대항할 수 있는 항체를 선별해 어떤 항체가 가장 강력한 항바이러스 효과를 가지고 있는지를 확인할 수 있었다”고 밝혔다.

지난 16년간 코로나바이러스를 연구해 온 프라이먼 교수는 올 2월부터 안전 연구실에서 SARS-CoV-2에 대한 실험을 진행 중이다.

프라이먼 교수팀은 SARS-CoV-2 바이러스를 중화시킬 수 있는 가능성을 확인하기 위해 가장 강력한 네 가지 항체를 평가했다. 그리고 이 평가에 따라, 조합을 이뤄 사용할 때 가장 강력한 효과를 낼 수 있는 항체 두 가지를 선별해 냈다.

코로나19 치료용 중화 항체 개발을 묘사한 그림. ⓒ Wikimedia / Bioshore

치료제 예방요법으로 임상시험

논문 공저자이자 메릴랜드대 의대 스튜어트 웨스턴(Stuart Weston) 박사후 연구원(미생물 및 면역학과)은 “이번 연구의 중요한 목표는 바이러스 스파이크 단백질의 서로 다른 분자들에 결합함으로써 치료제로 혼합해 사용할 수 있는 가장 강력한 항체들을 평가하는 것”이라고 설명했다.

두 가지 항체를 포함하는 칵테일 요법은 현재 리제너런사가 후원하는 새로운 임상시험에서 테스트가 진행되고 있다. 이 임상시험에서는 새 칵테일 요법이 병원에 입원해 있거나 혹은 입원하지 않은 코로나19 환자들의 치료 결과를 개선할 수 있는지를 조사할 예정이다.

아울러 환자를 관리하는 보건 시설 혹은 감염 환자에게 노출될 고위험 환경에서 일하는 건강한 사람들에게 예방 요법으로서 효과가 있는지도 테스트해볼 계획이다.

메릴랜드대 의대 학장인 앨버트 리스(E. Albert Reece) 석학교수는 “이번의 특별한 연구는 코로나19에 대항할 수 있는 새로운 치료법 개발에 기여할 뿐 아니라, 다른 질병들에 대한 단일 클론 항체 요법 개발 측면에도 영향을 미칠 수 있다”고 의미를 부여했다.

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