단일세포 유전자발현 분석 기법 개념도.[KAIST 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 중증 환자의 상태를 악화시키는 ‘사이토카인 폭풍(과잉 염증반응)’ 유발 원인을 국내 연구진이 찾아냈다.

한국과학기술원(KAIST)은 의과학대학원 신의철 교수, 생명과학과 정인경 교수 연구팀이 서울아산병원·연세대 세브란스병원‧충북대병원 정혜원 교수와의 공동연구를 통해 중증 코로나19 환자에서 나타나는 과잉 염증반응을 일으키는 원인을 발견했다고 13일 밝혔다.

과잉 염증반응이란 흔히 ‘사이토카인 폭풍’이라고도 불리는 증상인데 면역 물질인 사이토카인이 과다하게 분비돼 이 물질이 정상 세포를 공격하는 현상을 말한다.

코로나19 바이러스에 감염된 환자들은 경증 질환만을 앓고 자연적으로 회복되는 경우가 많지만 중증 질환으로 발전해 심한 경우 사망하기도 한다. 흔히 사이토카인 폭풍 때문에 중증 코로나19가 유발된다는 사실이 널리 알려져 있다. 하지만 어떤 이유에서 과잉 염증반응이 일어나는지 구체적인 원인은 아직도 알려지지 않아 중증 코로나19 환자의 치료에 많은 어려움을 겪고 있다.

공동연구팀은 중증 및 경증 코로나19 환자로부터 혈액을 얻은 후 면역세포들을 분리하고 단일 세포 유전자발현 분석이라는 최신 연구기법을 적용해 그 특성을 상세히 분석했다. 그 결과 중증 또는 경증을 막론하고 코로나19 환자의 면역세포에서 염증성 사이토카인의 일종인 종양괴사인자(TNF)와 인터류킨-1(IL-1)이 공통으로 나타나는 현상을 발견했다. 연구팀은 특히 중증과 경증 환자를 비교 분석한 결과, 인터페론이라는 사이토카인 반응이 중증 환자에게서만 특징적으로 강하게 나타남을 확인했다.

지금까지 인터페론은 항바이러스 작용을 하는 착한 사이토카인으로 알려져 있으나, 공동연구팀은 인터페론 반응이 코로나19 환자에서는 오히려 과도한 염증반응을 촉발하는 원인이 될 수 있다는 사실을 다양한 방법을 통해 이를 증명했다.

이번 연구결과는 면역학 분야 국제학술지 ‘사이언스 면역학(Science Immunology)’ 7월 10일 자에 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com