(The SARS-CoV-2-PLpro enzyme is visualized with an inset of viral inhibitor interaction. Blocking the enzyme's effects may prove fruitful in stopping coronavirus infections. Credit: Shaun K. Olsen, PhD, laboratory at The University of Texas Health Science Center at San Antonio (Joe R. and Teresa Lozano Long School of Medicine))
현재 코로나 19에 치료제로 승인 받은 약물은 렘데시비르와 덱사메타손 두 가지입니다. 하지만 덱사메타손은 바이러스 자체를 억제하는 항바이러스제가 아니라 과도한 면역 반응을 억제하는 면역 억제제이고 항바이러스제인 렘데시비르는 효과가 충분치 않아 사망률을 낮추는 효과가 분명치 않다는 문제가 있습니다. 당연히 과학자들의 목표는 렘데시비르보다 훨씬 효능이 우수하거나 혹은 병합 요법으로 치료 성적을 높일 수 있는 신약을 개발하는 것입니다. 이를 위해 많은 연구자들이 약물 개발의 목표가 될 수 있는 분자를 찾고 있습니다.
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텍사스 대학 의료원 (The University of Texas Health Science Center at San Antonio (UT Health San Antonio)) 및 폴란드 브로클라우 과학기술 대학 (Wroclaw University of Science and Technology)의 연구팀은 코로나 19를 일으키는 SARS-CoV-2 바이러스의 효소 가운데 하나인 SARS-CoV-2-PLpro를 방해하는 분자 두 개를 보고했습니다.
SARS-CoV-2-PLpro는 일종의 분자 가위로 인체 단백질인 ubiquitin과 ISG15를 잘라 숙주 세포의 기능을 방해하고 바이러스에 필요한 물질을 만들도록 유도합니다. 연구팀은 미국 아르곤 국립 연구소 (Argonne National Laboratory)에 있는 X-ray crystallography로 SARS-CoV-2-PLpro 3차원적 구조를 밝혀 이 분자에 결합할 수 있는 두 개의 분자 VIR250, VIR251를 개발했습니다.
연구팀에 의하면 이 단백질은 바이러스 증식이 매우 중요할 뿐 아니라 비슷한 효소가 인체에 없어 부작용 없는 치료제 개발에 매우 좋은 후보 물질입니다. 참고로 렘데시비르는 SARS-CoV-2 바이러스의 RNA 의존 RNA 중합효소 (RNA-dependent RNA polymerase (RdRp))에 결합해 무력화시키는 약물로 이와는 기전이 다릅니다. 따라서 만약 SARS-CoV-2-PLpro 억제 약물을 개발하면 시너지 효과를 기대할 수 있습니다.
렘데시비르는 본래 초기 보고부터 사망률을 낮추는 효과는 통계적으로 의미가 없었고 중증 환자에서 치료 기간을 단축시키는 효과가 있는 것으로 보고되어 치료 효과가 사실 많이 아쉬웠습니다. 여기에 최근 다른 연구에서 효과가 의문시된다는 이야기도 나오면서 새로운 항바이러스 치료제에 대한 요구가 커지고 있습니다. 과학자들이 어디에서 새로운 돌파구를 찾아낼지는 모르겠지만, 계속해서 도전하면 결국 길이 열릴 것으로 믿습니다.
참고
Activity profiling and structures of inhibitor-bound SARS-CoV-2-PLpro protease provides a framework for anti-COVID-19 drug design, Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.abd4596
https://medicalxpress.com/news/2020-10-viral-molecular-scissor-covid-drug.html
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