장시간 보호 효과를 지닌 코로나 19 백신의 목표 - 바이러스 중합효소

 (Microscope image showing a human cell (pink) heavily infected with SARS-CoV-2 virus particles (green and purple). Credit: NIAID/NIH)

 앞으로 코로나 19 백신에서 중요한 목표는 변이에도 효과적이고 장시간 보호 효과를 지닌 백신을 개발하는 것입니다. 과학자들은 이를 위해 많은 연구를 진행하고 있는데, 현재 대부분의 코로나 19 백신이 목표로 하고 있는 SARS-CoV-2의 돌기 단백질 이외에 새로운 목표가 필요하다고 보는 연구자들이 많습니다. 

 ACE2 수용체에 결합하는 돌기 단백질을 차단하면 바이러스가 세포에 들어가서 증식할 수 없는데다, 바이러스 표면에 가시처럼 돌출해 있어 결합하기 쉽기 때문에 실제 감염에 의한 것이든 백신에 의한 것이든 중화 항체 1차 목표는 돌기 단백질입니다. 문제는 돌기 단백질이 매우 변화 무쌍한 부분이라는 것입니다. 최근 문제가 된 오미크론 변이 역시 돌기 단백질이 크게 변하면서 돌파 감염이나 재감염이 흔한 것으로 생각되고 있습니다. 따라서 연구자들은 효과적인 면역 반응의 목표가 되면서도 변화가 적은 부분을 연구하고 있습니다. 

 UCLA에 있는 엘리 앤 에디셔 재생 의학 및 줄기 세포 연구 브로드 센터 (Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research at UCLA)의 과학자들은 다양한 코로나 바이러스에 대한 장기 면역 반응의 목표로 T 세포에 주목했습니다. 

 T 세포는 바이러스 침투 초기에 항원을 인식해 빠르게 증식하며 인체의 면역 반응을 유도할 뿐 아니라 감염된 세포를 찾아내 파괴하는 등 여러 가지 역할을 담당합니다. 이들은 항체와 함께 인체 면역 반응의 중요한 축을 담당하고 있습니다. 연구팀은 SARS-CoV-2는 물론 다른 코로나 바이러스에 대한 강한 T 세포 면역 반응을 유지할 수 있는 새로운 목표로 바이러스의 RNA 의존 RNA 중합효소 (SARS-CoV-2 RNA-dependent RNA polymerase (RdRp/NSP12))에 주복했습니다. 

 렘데시비르 같은 항바이러스제의 목표이기도 한 RNA 중합효소는 바이러스가 자기 스스로를 복제하기 위해서 반드시 필요한 효소입니다. 따라서 항바이러스제 개발의 주요 목표 중 하나이지만, 연구팀은 이 물질이 코로나 바이러스의 단백질 가운데 변이가 매우 적은 부분이라는 점에 주목했습니다. 연구팀은 인간의 T 세포 수용체에서 RNA 중합효소를 인지하는 수용체를 찾아내는데 성공했습니다. 이런 수용체를 지닌 T 세포를 대량으로 만든다면 돌기 단백질에 변이가 생기더라도 SARS-CoV-2 바이러스에 매우 효과적인 면역 반응이 가능합니다. 

 아직은 기초 단계이지만, 이런 관점에서 바이러스의 RNA 중합 효소도 앞으로 백신의 항원 물질로 검토해볼 가치가 있다는 것이 연구팀의 생각입니다. 현재 연구팀은 관련된 후속 연구를 진행 중인데, 긍정적인 결과가 나올지 주목됩니다. 

 참고 

Pavlo A. Nesterenko et al, HLA-A∗02:01 restricted T cell receptors against the highly conserved SARS-CoV-2 polymerase cross-react with human coronaviruses, Cell Reports (2021). DOI: 10.1016/j.celrep.2021.110167

https://medicalxpress.com/news/2021-12-longer-lasting-covid-vaccine.html