(Colorized scanning electron micrograph of a cell (blue) heavily infected with SARS-CoV-2 virus particles (red), isolated from a patient sample. Image captured at the NIAID Integrated Research Facility (IRF) in Fort Detrick, Maryland. Credit: NIAID)
SARS-CoV-2 바이러스가 인간 세포에 침투하는 경로는 호흡기 세포 표면에 있는 ACE2라는 수용체입니다. 이 수용체가 있는 경우 어떤 인간 세포에도 침투할 수 있기 때문에 사실 폐 이외에 다른 조직에도 감염될 수 있습니다. 따라서 대부분의 치료제 및 백신 개발은 ACE2 수용체와 결합하는 바이러스의 돌기 단백질 (spike protein)을 차단하는데 집중되어 있습니다.
하지만 워싱턴 의대의 연구팀은 모두가 간과하고 있는 다른 가능성에도 주목했습니다. 바로 SARS-CoV-2에 ACE2 수용체 이외의 다른 침투 경로가 있을 수도 있다는 것입니다. 연구팀은 이를 검증하기 위해 10개의 폐, 그리고 두경부 (head and neck) 세포 주 (cell line)를 대상으로 연구했습니다. 연구팀은 처음으로 ACE2 수용체가 없는 대조군을 통해 ACE2 수용체가 바이러스 감염에 반드시 필요한지를 다시 검증한 것입니다.
그 결과 놀랍게도 ACE2 수용체가 없는 폐암 세포에 SARS-CoV-2 가 침투해 증식할 수 있다는 연구 결과가 나왔습니다. 일반적인 경우는 아니지만, ACE2 수용체 이외의 우회로가 있다는 점은 우려스러운 경우입니다. 이는 현재 개발 중인 치료제나 이미 나와 있는 백신을 우회하는 경로가 될 수 있기 때문입니다.
다만 이번 연구에서는 그렇다면 구체적으로 우회로가 어떤 것인지를 입증하지는 못했습니다. SARS-CoV-2 바이러스가 ACE2 수용체 없이도 사람 세포에 침투했다면 구체적으로 어떤 경로를 대신 사용했는지도 검증해야 합니다. 그리고 이런 일이 실제 정상 사람 세포에서도 가능한지 역시 검증이 필요합니다.
물론 우회로가 있다고 해도 대부분 ACE2 수용체와 결합해 침투한다는 사실 자체는 바뀌지 않습니다. 하지만 우리가 ACE2 수용체를 차단하는 전략을 사용한다면 바이러스 역시 이를 회피할 수 있게 진화할 수 있다는 점을 생각할 때 간단히 넘어갈 문제는 아닙니다. 진짜로 ACE2 수용체를 우회할 수 있는지, 그렇다면 그 경로는 무엇인지 알아내기 위한 후속 연구가 빠르게 이뤄져야 할 것입니다.
참고
https://phys.org/news/2021-06-sars-cov-virus-alternate-route-infect.html
Maritza Puray-Chavez et al, Systematic analysis of SARS-CoV-2 infection of an ACE2-negative human airway cell, Cell Reports (2021). DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109364
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