코로나 19가 다른 호흡기 감염이나 코로나바이러스 감염과 다른 점은 호흡기 이외에 다른 장기에도 여러 가지 합병증과 후유증을 만든다는 사실입니다. 특히 브레인 포그 (brain fog)로 알려진 집중력 및 기억력 장애나 인지 기능 저하가 완치된 이후에도 상당히 오랜 기간 지속되어 이슈가 되고 있습니다.
과학자들은 많은 연구를 통해 SARS-CoV-2 바이러스가 직접 뇌세포를 감염시키지 않더라도 혈관 내피 세포 (endothelial cell)을 손상시켜 뇌 조직 손상을 유발할 수 있다는 증거를 발견했습니다. 민감하고 중요한 장기인 뇌는 아무 물질이나 침입하지 못하게 BBB (blood-brain barrier)로 보호 받고 있습니다. BBB의 주요 구성 요소인 혈관 내피 세포를 파괴하는 것은 코로나 19 완치 이후에도 지속적인 뇌조직 염증과 손상을 유발할 수 있는 원인이 됩니다.
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뤼벡 대학의 과학자인 얀 벤젤 (Jan Wenzel, Institute for Experimental and Clinical Pharmacology and Toxicology, Center of Brain, Behavior and Metabolism (CBBM), University of Lübeck)과 그 동료들은 SARS-CoV-2 바이러스가 정확히 어떤 방식으로 뇌 혈관 내피 세포에 손상을 주는지 조사했습니다.
연구팀은 동물 모델과 함께 사람에서 SARS-CoV-2가 미치는 영향을 조사하기 위해 코로나 19로 사망한 환자의 뇌 부검 조직을 확보해 조사했습니다. 그 결과 다른 이유로 사망한 사람과 비교했을 때 몇 가지 분명한 차이점을 알 수 있었습니다. 가장 큰 차이점은 코로나 19 사망 환자의 뇌에는 혈관 내피 세포 손상이 특히 심했다는 것입니다.
그 이유를 좀 더 깊게 파고들어간 결과 바이러스의 중요 효소인 메인 프로테아제 (Main protease, Mpro)가 내피 세포의 생존에 중요한 NEMO (protein nuclear factor (NF)-κB essential modulator)를 쪼갠다는 사실을 확인했습니다. 이 효과는 코로나 19 감염이 끝난 후에도 지속되기 때문에 장기적인 뇌 혈관 및 뇌 조직 손상과 염증을 가져오게 됩니다.
한 가지 흥미로운 사실은 이 과정을 receptor-interacting protein kinase (RIPK) 3 억제제를 사용해 막을 수 있다는 것입니다. 심한 뇌손상이 우려되는 중증 코로나 19 환자나 중증이 아닌 코로나 19 환자라도 브레인 포그 같은 장기 코로나 합병증 위험도가 높은 환자에서 새로운 치료제의 목표가 될 수 있는 것입니다. 앞으로 관련 연구 결과가 주목됩니다.
참고
https://www.nature.com/articles/s41593-021-00926-1
Wenzel, J., Lampe, J., Müller-Fielitz, H. et al. The SARS-CoV-2 main protease Mpro causes microvascular brain pathology by cleaving NEMO in brain endothelial cells. Nat Neurosci (2021). https://doi.org/10.1038/s41593-021-00926-1
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