SARS-CoV-2 바이러스가 세포로 침투하기 위해서는 콜레스테롤이 필요하다?

(Researchers engineered cells to carry either a protein (green) from SARS-CoV-2 or its human target ACE2 (magenta). When near each other, the cells’ membranes fused. Researchers think a similar process lets the virus slip into cells. Credit: D. Sanders et al./bioRxiv.org)

SARS-CoV-2는 인체 세포 표면에 있는 ACE2 수용체에 결합해 인체 세포에 침투합니다. 과학자들은 이 과정에 대해 지난 1년간 많은 연구를 진행했지만, 바이러스의 세포 침투는 단지 돌기 단백질과 ACE2 수용체만의 문제는 아닙니다. 일단 결합을 해도 바이러스가 RNA를 세포 안으로 들여보내기 위해서는 추가적인 과정이 필요합니다.

프린스턴 대학 및 하워드 휴이 의학 연구소 (Howard Hughes Medical Institute)의 클리포드 브랭윈(Clifford Brangwynne)이 이끄는 연구팀은 SARS-CoV-2 바이러스가 세포 내로 침투할 때 중요한 새로운 요소를 찾아냈습니다. 바로 콜레스테롤입니다. 콜레스테롤은 세포막에 정상적으로 존재하는 지질 중 하나로 인체에서 여러 가지 물질과 호르몬을 생성할 때 중요합니다. 다만 지나치게 많은 콜레스테롤은 심혈관 질환의 위험도를 높여 문제가 되는 것입니다.

연구팀은 SARS-CoV-2 바이러스가 세포내로 침투하는 과정을 알아내기 위해 한 세포 표면에는 ACE2 수용체를 다른 세포에는 바이러스의 돌기 단백질을 코팅해 결합하는 과정을 연구했습니다. 세포들은 자연스럽게 결합한 후 하나의 세포가 다른 세포로 들어가는 것처럼 합체되었는데, 연구팀은 이 과정에 필수적인 물질을 조사했습니다. 자동화된 시스템을 이용해 6천가지 물질을 조사한 결과 세포 침투 과정에 콜레스테롤이 필요하다는 의외의 사실이 확인되었습니다. 콜레스테롤이 없는 세포에는 바이러스가 침투하지 못했던 것입니다.

(SARS-CoV-2 Needs Cholesterol to Invade Cells)

다만 콜레스테롤이 인체에 반드시 필요한 물질이라는 점을 생각하면 치료 목표로 가능할지는 다소 의문입니다. 한 가지 흥미로운 사실은 콜레스테롤을 낮추는 약물인 스타틴을 복용한 경우 코로나 19 감염 경과가 비교적 양호했다는 연구도 있다는 것입니다. 이 둘이 서로 연결된 것인지는 확실하지 않지만, 콜레스테롤과 바이러스의 상호 작용이 앞으로 코로나 19 감염 기전 이해와 치료제 개발에 도움을 줄 가능성이 있습니다.

참고

https://phys.org/news/2021-01-sars-cov-cholesterol-invade-cells-mega.html

http://dx.doi.org/10.1101/2020.12.14.422737

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