하버드 의대 연구진 “신종 코로나, 후각 뉴런 공격 못 한다”

ACE2 등 수용체 못 만들어… '후각 상실' 일시적인 이유 규명

개인차가 있기는 하지만 다수의 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 환자는 후각 상실을 경험한다.

대유행 초기와 달리 후각 상실은 첫손가락을 꼽는 코로나19 의심 증상이 됐다.

실제로 코로나19 환자에게 후각 상실이 나타날 가능성은 정상인의 27배에 달한다. 하지만 고열, 기침, 호흡곤란 등 증상을 보일 확률은 정상인의 2.2배 내지 2.6배에 그친다.

특이한 건 코로나19의 후각 상실이 대부분 일시적 증상에 그친다는 것이다.

미국 하버드 의대(HMS) 연구진이 그 이유를 밝혀냈다.

신종 코로나바이러스(SARS-CoV-2)는 후각 지각 뉴런을 직접 공격하지 못하고, 대신 그런 뉴런을 지지하는 세포와 후각 상피 줄기세포, 혈관 주위 세포 등에 침투하는 것으로 밝혀졌다.

이 연구를 주도한 HMS 블라바트닉 신경생물학 연구소의 산딥 로버트 다타 교수팀은 25일(현지시간) 관련 논문을 저널 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 발표했다.

연구팀은 신종 코로나바이러스가 인체 세포에 들어갈 때 필요한 두 효소, 즉 ACE2와 TMPRSS2의 생성 정보를 가진 유전자 발현을 분석했다.

기본 데이터로는, 인간과 생쥐 등 영장류의 상부 비강(upper nasal cavities) 세포에 발현하는 유전자의 ‘단일 세포 시퀀싱(염기분석)’ 결과를 썼다.

인간의 비강에서 후각 감지 부를 덮고 있는 후각 상피엔 후각 지각 뉴런과 다양한 지지 세포가 함께 존재한다.

그런데 두 효소의 생성 코드를 가진 유전자는, 후각 지각 뉴런이 아니라 뉴런 지지 세포와 기저세포(상피 줄기세포)에서 발현했다. 후각 지각 뉴런에선 대신, 다른 코로나바이러스의 숙주세포 진입과 연관된 유전자가 발현했다.

이는 신종 코로나바이러스가 후각 지각 신경세포를 곧바로 공격하지 못한다는 걸 의미한다.

특히 후각 상피의 뉴런 지지 세포와 기저세포에선, 신종 코로나바이러스의 주공격 목표인 하기도(lower respiratory tract) 세포와 비슷한 수위로 ACE2와 TMPRSS2 유전자가 발현했다.

보통 인후, 기관지, 허파 등을 하기도라고 하는데, 비강도 하기도 못지않게 신종 코로나 감염에 취약하다는 걸 시사한다.

생쥐의 경우 ACE2가 후각 신경부 뉴런이 아닌 혈관 주위 세포에서만 발현했고, TMPRSS2 유전자를 발현하는 세포는 발견되지 않았다. 혈관 주위 세포는 혈압 조절, 혈뇌장벽 유지, 염증 반응 등에 관여한다.

신종 코로나가 뉴런을 직접 공격하지 않고 신경계 혈관 세포에 감염해 뇌 기능을 방해한다는 가설과 일치하는 것이다.

논문의 수석저자인 다타 교수는 “신종 코로나바이러스가 (후각) 뉴런을 직접 공격하는 게 아니라 뉴런 지지 세포 등의 기능을 손상하는 것 같다”라면서 “감염증이 사라진 뒤 후각 뉴런이 새로운 거로 대체되거나 재건될 필요가 없다는 점에서 긍정적으로 보인다”라고 말했다.

이는 코로나19가 후각 신경회로의 항구적 손상을 가져오지는 않는다는 뜻이기도 하다. 지속적인 후각 상실은 우울증, 불안증 등과 연관된 것으로 알려져 있다.

신종 코로나 외에 다른 코로나바이러스에 감염돼도 코막힘 증상이 심해지면 일시적으로 냄새를 잘 맡지 못한다.

그러나 신종 코로나바이러스는 코막힘 증상 없이 후각 기능을 마비시킨다는 점이 다르다.

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