(The Covid-19 drug remdesivir (purple) is incorporated into the new RNA chain during the copying process and suppresses the duplication of the coronavirus genome. Credit: Hauke Hillen, Goran Kokic, and Patrick Cramer / Max Planck Institute for Biophysical Chemistry)
코로나 19의 치료제로 최초 승인을 받았던 렘데시비르는 기대와는 달리 효능이 그다지 탁월하지는 않아서 사망률을 낮추는 효과는 어떤 연구에서도 확인되지 않았습니다. 실험실 환경이나 특수 상황에서 바이러스를 억제한다는 사실은 분명히 입증되었지만, SARS-CoV-2 바이러스를 완전히 차단하는데는 실패한 것입니다.
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렘데시비르는 SARS-CoV-2 바이러스의 RNA 의존 RNA 중합효소 (RNA-dependent RNA polymerase (RdRp))를 억제해 바이러스 증식을 억제할 수 있습니다. 그런데 왜 실제 코로나 19 치료에서 효과가 탁월하지 않은지를 알아내기 위해 막스 플랑크 생물리화학 연구소와 뷔르츠부르크 대학교 (Max Planck Institute (MPI) for Biophysical Chemistry in Göttingen and the University of Würzburg)의 과학자들은 렘데시비르가 실제 바이러스의 RdRp를 억제하는 과정을 상세히 연구했습니다.
연구팀에 따르면 SARS-CoV-2 바이러스가 증식하기 위해서 3만 염기쌍의 RNA를 성공적으로 복제해야 합니다. 렘데시비르는 이 과정에 끼어들어 바이러스 RNA 복제를 억제합니다. 연구팀이 이 과정을 생화학적 방법과 냉동 전자 현미경 (cryo-electron microscopy)을 통해 원자 단위에서 분석한 결과 렘데시비르는 단지 두 개의 원자를 이용해 중합효소의 특정 부위에 결합해 작용을 방해합니다. 그런데 이 과정에서 문제가 생겨도 중합효소는 이 에러를 수정해 RNA 생산을 지속할 수 있는 것으로 나타났습니다. 즉 렘데시비르가 중합효소를 완전히 차단하지 못한다는 이야기입니다.
이 이야기를 종합하면 보다 확실한 치료 효과를 위해서는 렘데시비르보다 더 강력하게 RNA 중합효소에 달라붙어 작동을 방해하는 약물을 개발해야 합니다. 2세대 RNA 의존 RNA 중합효소 억제제를 만들 수 있다면 더 좋은 치료 효과를 기대할 수 있을 것입니다.
현재 코로나 19의 사망률을 낮출 수 있는 유일한 약물은 덱사메타손 하나 뿐인데, 이 약물은 면역 억제제이지 바이러스를 억제하는 약물이 아닙니다. 항체 치료제와 바이러스 효소 억제제인 렘데시비르는 아직 모두 효과가 부족한 상황입니다. 가까운 시일내로 강력한 코로나 19 항바이러스제 개발 소식이 들리기를 기대합니다.
참고
Goran Kokic et al. Mechanism of SARS-CoV-2 polymerase stalling by remdesivir, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-020-20542-0
https://medicalxpress.com/news/2021-01-remdesivir-fully-coronavirus.html
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