광범위한 코로나19 변이와 싸우는 ‘슈퍼 항체’ 발견

미국 프레드허친슨암연구센터 연구팀

사스코로나바이러스-2 스파이크단백질의 수용체결합영역(RBD)에 결합한 항체의약품. 하늘색과 분홍색은 리제네론에서 개발 중인 항체의약품, 노란색은 비르바이오테크놀로지에서 개발 중인 항체의약품을 나타낸다. 붉은색 원은 남아프리카공화국에서 발견된 사스코로나바이러스-2 변이를, 파란색 원은 영국에서 발견된 변이를 나타낸다. IBS 제공

미국 과학자들이 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19)을 유발하는 바이러스의 변이뿐만 아니라 광범위한 코로나바이러스와 싸우는 ‘슈퍼 항체’를 발견했다. 코로나바이러스 계열의 바이러스에 대응하는 치료제와 백신을 개발하는 데 도움을 줄 전망이다. 

 

타일러 스타 미국 프레드허친슨암연구센터 연구원 연구팀은 코로나19 환자로부터 얻은 12종의 항체를 분석하고 이 중 광범위한 코로나바이러스에 대응하는 ‘슈퍼 항체’를 발견, 연구결과를 국제학술지 ‘네이처’ 14일자(현지시간)에 발표했다. 

 

연구진은 미국 샌프란시스코 소재 바이오기업 비르바이오테크놀로지가 코로나19에 감염됐다 회복한 사람들에게서 분리한 12종의 항체를 분석했다. 항체는 코로나바이러스가 인간 수용체에 결합하는 데 사용하는 스파이크 단백질에 달라붙어 감염을 억제하는 역할을 한다. 코로나19 항체치료제는 이처럼 인간 수용체 결합 부위에서 같은 방식으로 작동한다. 

 

연구진은 인간 수용체와 바이러스가 결합하는 부위에서 작용하는 수천 개의 코로나바이러스 돌연변이 리스트를 만들었다. 또 코로나19 바이러스가 속한 ‘사베코바이러스’에서도 인간 수용체와 결합하는 부위에서 수십개의 변이 목록을 정리했다. 이미 확보한 12종의 항체가 이들 변이의 인간 수용체 결합 부위에 달라붙어 바이러스를 중화시키는 능력을 분석했다. 

 

분석 결과 연구진이 ‘S2H97’이라고 이름붙인 항체는 코로나19 바이러스 변이는 물론 사베코바이러스의 인간 수용체 결합 단백질에 결합하는 능력이 탁월한 것으로 나타났다. S2H97 항체는 실험실에서 배양된 인간 세포에서 바이러스가 확산하는 것을 억제했던 것이다. 햄스터를 대상으로 한 동물 실험 결과에서도 이 항체는 코로나19 감염을 억제하는 것으로 나타났다. 스타 연구원은 “S2H97은 가장 멋진 항체”라고 표현했다. 

 

연구진이 S2H97 항체의 분자 구조를 분석한 결과 이 항체는 기존에 잘 드러나지 않았던 인간 수용체·바이러스 결합 영역을 표적으로 삼는 것으로 나타났다. 이 영역은 인간 세포 수용체와 바이러스가 결합할 때 활성화되는 것으로 분석됐다. 특히 이 영역은 바이러스 변이 여부에 관계없이 인간 세포 수용체와 바이러스가 결합할 때 작동한다는 점에서 무수한 변이에도 효과적으로 대응할 수 있다는 분석이다. 

 

연구진은 “S2H97 항체가 표적으로 삼는 영역을 토대로 백신이나 치료제를 설계하면 코로나19 바이러스를 포함한 사베코바이러스를 억제하는 백신과 치료제를 개발할 수 있을 것”이라고 기대했다.