콧속 공생미생물인 '표피포도상구균'이 많을수록 코로나 감염을 억제하고, 면역력 항진 기능이 생겨 감염에 대한 저항성이 높아진다는 것.
서울대병원 이비인후과 김현직 교수팀(지정연 임상강사)이 표피포도상구균이 코 상피세포에서 바이러스의 진입을 돕는 인자들의 발현을 감소시킨다는 점을 확인했다.
코로나바이러스는 코에서 많이 발현되는 ACE2(안지오텐신전환효소2)와 TMPRSS2(막관통세린계단백질분해효소)를 주요 진입 인자로 삼는다. 수용체인 ACE2에 달라붙어 세포 내로 침범하고, ACE2에 붙은 코로나바이러스의 스파이크단백질을 TMPRSS2가 분해하면서 세포 내 진입이 이루어진다.
즉, 코로나바이러스는 사람 세포의 수용체와 단백질분해효소를 진입 인자로 삼아 호흡기 세포 내로 침투한다는 것. 이는 수용체와 단백질분해효소가 발현되는 코 점막(상피세포)에서 일어난다. 코로나바이러스의 감염 억제 및 전파 제어를 위해서는 코 점막에 분포하는 바이러스의 진입 인자를 억제해야 한다는 것.
건강한 사람의 코 점막에는 항상 3000마리 이상의 공생미생물이 존재하는데, 이들은 사람에게 병을 일으키지 않고 상생한다. 특히 코 점막에 많이 분포하는 것은 표피포도상구균.
연구팀은 선행연구를 통해 표피포도상구균이 평상시에는 활동하지 않다가 외부 바이러스가 침투하면 방어 기전에 가장 필수적인 선천성 면역 물질 '인터페론'을 만들어 바이러스 감염을 억제한다는 사실을 확인했다.
이 점에 착안해 연구팀은 이 미생물이 코로나바이러스를 억제하는지 확인했다.
그 결과, 정상인에서 분리·배양한 표피포도상구균을 감염시킨 코 상피세포에서 코로나바이러스의 진입 인자인 ACE2와 TMPRSS2의 발현이 감소된다는 점이 확인됐다. 표피포도상구균이 많을수록 진입 인자의 발현은 더욱 감소했다.
표피포도상구균이 코 점막에 많이 있으면 코로나바이러스 감염에 대한 저항성이 커지고, 적으면 보다 심각한 감염이 발생할 가능성이 있다는 의미다.
연구팀은 표피포도상구균을 이용하면 코로나바이러스 감염을 제어할 타깃 물질을 만들어낼 수 있을 것으로 보았다. 김현직 교수는 "콧속으로 공생미생물을 이식하는 새로운 방식의 흡입형 코로나바이러스 점막 백신을 개발하거나 감염 확산 억제를 위한 범용 호흡기 바이러스 치료제 개발이 가능할 것"이라고 말했다.
이번 연구는 국제학술지 '아이사이언스(iScience)' 최근호에 실렸다.
