일본 이화학 연구소(이연) 생명의과학 연구센터 면역세포치료 연구팀의 시미즈 카나코 상급연구원, 후지이 신이치로 팀장(과학기술허브산연본부 창약·의료기술 기반 프로그램 부프로그램 디렉터)들의 공동연구 그룹은, 사람의 체내에 존재하는 계절성 코로나 바이러스에 대한 '기억면역 킬러 T세포가 인식하는 항원부위를 발견해, 그 부위가 신형 코로나 바이러스에 대해서도 강하게 반응한다는 것을 밝혀냈다.
한국, 코로나바이러스에 대한 연구 전무
왜?...못하게 하나?
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본 연구 성과는 사스-CoV-2 중증도 진단, 백신 효과 진단, 치료제 개발에 기여할 것으로 기대된다.
이번에 공동연구그룹은 일본인에게 많은 인간 백혈구 항원(HLA) HLA-A*24:02에 결합하는 사스CoV-2의 S단백질 중 에피토프 분류에 성공하였습니다 .계절성 코로나 바이러스에 대한 기억면역 킬러 T세포는 이 에피토프를 교차 인식하여 사스-CoV-2에 항바이러스 효과를 나타낸다.
HLA-A*24:02를 가진 정상인은 대부분 이 교차반응성 킬러 T세포를 갖고 있는 반면 조혈기 종양 환자는 적은 것으로 나타났다.하지만 조혈기 종양 환자라도 효율적으로 킬러T 세포를 유도할 수 있는 에피토프군이 집중하는 '핫 스팟'이 있음을 발견하고 세계 최초로 정의했다.
이 핫스팟 에피토프로 사스 CoV-2 감염 세포를 자극하면 잠자고 있던 계절성 코로나 바이러스에 대한 기억면역 킬러 T세포가 아주 잘 반응한다.
교차반응성 T세포의 사스-CoV-2 감염에 대한 역할
에피토프의 동정(왼쪽)과 유도된 킬러 T세포의 세포장애 활성(오른쪽)
본연구는, 과학 잡지 「Communications Biology」온라인판(12월 2일)에 게재되었다.
특정 백혈구 항원(HLA)을 가진 사람은 감기를 앓고 나면 코로나 바이러스에 면역을 가질 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
28일(현지 시각) 일본 이화학연구소에 따르면, 최근 후지 신이치로 박사팀은 “A24형 백혈구 항원(HLA)을 가진 사람이 감기를 앓고 나면 신종 코로나에 대한 면역 반응이 강해진다”는 연구 결과를 발표했다. A24형 항원 보유자는 일본 등 몇몇 아시아 국가에서 흔히 나타난다.
이는 코로나와 감기 바이러스가 사촌 격이기 때문에 나타나는 일이다. 신종 코로나 바이러스감염증(SARS-CoV-2)와 감기 바이러스(HCoVs)는 둘 다 코로나 계열 바이러스다.
우리 몸에는 항원을 식별해 없애버리는 ‘킬러 T세포’가 있는데, 이 세포는 ‘면역 기억’을 갖는다. 이 킬러 T세포는 혈액과 림프를 타고 돌아다니다가 이전에 경험했던 펩타이드를 감지하면 곧바로 전시 체제에 돌입한다. 그동안 감기 바이러스에 감염됐던 면역 기억을 가진 킬러 T세포가 신종 코로나에도 핵심 역할을 할 것이란 가능성이 제기됐던 이유다.
후지 신이치 박사팀은 이런 ‘교차 면역’ 효과가 A24형 보유자에게서 더 크다는 사실을 밝혀낸 것이다. 연구 결과 A24형 항원 보유자는 신종 코로나에 걸리면 킬러 T세포가 활발하게 반응했다. 이런 킬러 T세포는 감기 바이러스의 특정 스파이크 단백질 부위에 반응하는 면역 기억이 있었다. 즉 감기 바이러스에 감염됐던 면역 기억이 킬러T세포를 자극해 신종 코로나에 대응하게 했다는 의미다.
연구팀은 A24형 항원과 잘 결합할 것으로 보이는 항원 결정기(면역세포가 반응하는 아미노산 염기서열) 6개를 신종 코로나의 스파이크 단백질에서 찾아냈다. 이어 신종 코로나에 감염된 적 없는 A24형 보유자의 말초 면역세포 반응을 관찰했다.
그 결과 A24형 항원 보유자의 면역세포는 감염 이력이 없어도 ‘QYI 항원 결정기’라는 단일 펩타이드에 강하게 반응했다. 이 펩타이드를 기억하는 A24형 보유자의 킬러 T세포는 다른 코로나 계열 바이러스의 항원 결정기에도 교차 반응을 보였다.
후지 박사는 “신종 코로나 감염자의 체내에서 표적화된 T세포 반응을 강하게 자극하는 백신을 개발했으면 한다”며 “적어도 A24형 백혈구 항원 보유자에겐 이것이 가능하다는 걸 확인했다”고 전했다. 이 같은 연구 결과를 담은 논문은 다음달 2일 네이처 ‘커뮤니케이션 바이올로지’에 실릴 예정이다.
