(These maps represent gene expression in cells recovered from COVID-19 test swabs, based on single-cell RNA sequencing of more than 32,000 cells from 58 people. Each point in the maps represents an individual cell. At left, cell types from the nasopharynx are color-coded and arranged such that those with similar patterns of gene expression are in closer proximity. At right, red and blue colors indicate cell types that are enriched in COVID-19 (shown in red) and in healthy controls (blue). Credit: BioRxiv)
코로나 19는 일부 환자들에게만 매우 중증 감염을 일으킵니다. 에볼라나 같은 코로나 바이러스 감염증이지만, 더 심각한 증상을 만드는 메르스와 다른 점입니다. 보스턴 소아 병원, MIT, 미시시피 대학 메디컬 센터 (Boston Children's Hospital, MIT, and the University of Mississippi Medical Center)의 과학자들은 코로나 19 감염 환자와 감염되지 않은 대조군에 대한 상세한 비인두 (nasopharynx) 세포 검사를 통해 그 원인을 밝혀냈습니다.
연구팀은 경증에서 중증 코로나 19 환자 35명에서 비인두에 대한 상세한 면봉 검체 채취를 통해 검체 당 평균 562개의 상피 세포를 확보했습니다. 그리고 17명의 건강한 대조군과 6명의 중환자 대조군 (코로나 19에는 감염되지 않았지만, 기관 삽관을 한 사람)에서도 같은 방법으로 세포를 확보했습니다. 이후 이 세포들에 대해 RNA 시퀀싱을 시행해 환자군과 대조군, 그리고 환자군 내의 중증도의 차이를 조사했습니다.
연구팀에 따르면 경증 코로나 19 환자의 비인두 상피 세포는 항바이러스 반응이 활발하게 일어났습니다. 이 면역 반응은 Type 1 인터페론의 자극에 의한 것으로 경증 혹은 무증상 코로나 19 환자의 비인두에서는 SARS-CoV-2 바이러스에 대한 면역 반응이 활발히 일어나 바이러스가 호흡기 깊숙히 침투하는 것을 막았습니다. 하지만 반대로 중증 코로나 19 환자들은 이런 항바이러스 반응이 매우 약해 바이러스가 매우 활발히 증식했을 뿐 아니라 호흡기 안쪽으로 퍼질 수 있었습니다.
이번 연구는 비인두에서 인터페론 반응이 코로나 19 감염 중증도와 연관이 있을지 모른다는 점을 시사했습니다. 앞으로 신약 개발에 목표가 될 수 있는 흥미로운 연구 결과인 셈입니다. 다만 감염 초기에 인터페론 사용이 중증 진행을 예방할 수 있을지 검증하기 위해서는 잘 설계된 임상 시험이 필요할 것으로 생각됩니다. 인터페론 반응이 상관 없다는 이야기가 아니라 단지 중증 코로나 19 진행의 이유 중 하나일 뿐일 수도 있기 때문입니다.
참고
Carly G.K. Ziegler et al, Impaired local intrinsic immunity to SARS-CoV-2 infection in severe COVID-19, Cell (2021). DOI: 10.1016/j.cell.2021.07.023
https://medicalxpress.com/news/2021-07-people-severe-covid-nose.html
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