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코로나 젊은 환자도 급격히 악화…'사이토카인 폭풍' 원인 찾았다

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  • 류준영 기자
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  • 2020.07.13 12:36
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KAIST-서울아산병원-세브란스병원-충북대병원 공동연구팀, 과잉 염증반응에서 인터페론 역할 밝혀

코로나19 경증·중증 환자에서의 인터페론 작용 차이/사진=KAIST
코로나19 경증·중증 환자에서의 인터페론 작용 차이/사진=KAIST
국내 연구진이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 중증 환자의 상태를 급격히 악화시키는 소위 ‘사이토카인 폭풍’ 즉, 과잉 염증 반응을 일으키는 원인 중 하나를 밝혀냈다.

카이스트(KAIST) 의과학대학원 신의철 교수, 생명과학과 정인경 교수, 서울아산병원 김성한 교수, 연세대 세브란스병원 최준용·안진영 교수, 충북대병원 정혜원 교수로 이뤄진 공동연구팀은 코로나19 경증·중증 환자와 독감 중증 환자의 혈액을 비교 분석한 결과, 항바이러스 작용을 하는 사이토카인(면역물질)으로 알려진 인터페론(IFN-1)이 오히려 과잉 염증반응을 일으켰다고 13일 밝혔다.

사이토카인 폭풍은 사이토카인이 과다 분비돼 정상 세포를 공격하는 현상을 말한다. 의료계에 따르면 사이토카인 폭풍 때문에 코로나19 환자의 상태가 급격히 악화 되는데 어떤 이유에서 과잉 염증반응이 일어나는지 구체적 원인은 아직 알려져 있지 않아 환자 치료에 많은 어려움을 겪고 있다.

연구팀은 중증 및 경증 코로나19 환자로부터 혈액을 얻은 뒤 면역세포들을 분리하고, 단일세포 유전자발현 분석이라는 최신 연구기법을 적용해 그 특성을 상세히 분석했다.

그 결과 코로나19 경증·중증 환자의 면역세포에서 종양괴사인자(TNF)와 인터류킨-1(IL-1)이라는 사이토카인에 의한 염증반응이 공통으로 나타났다.

이어 경증과 중증 환자를 비교 분석한 결과, 인터페론이라는 사이토카인 반응이 중증 환자에게서만 특징적으로 강하게 나타난다는 사실을 확인했다.

인터페론은 사이토카인의 일종으로 숙주 세포가 바이러스, 세균, 기생균 등 다양한 병원체에 감염되거나 암세포 존재 하에서 합성·분비되는 당단백질이다. 일반적으로 바이러스에 감염된 세포에서 분비되는 제1형 인터페론이 많이 알려져 있으며, 주변 세포들이 항바이러스 방어 효과를 나타낼 수 있도록 돕는다.

지금까지 인터페론은 항바이러스 작용을 하는 ‘착한 사이토카인’으로 알려져 있지만, 연구팀은 인터페론 반응이 코로나19 환자에겐 오히려 과도한 염증반응을 촉발하는 원인이 된다는 사실을 증명했다.

현재 의료계에선 코로나19 중증 환자의 과잉 염증 반응을 완화하기 위해 스테로이드제와 같은 비특이적 항염증 약물을 사용하고 있다. 연구팀은 “이번 연구 성과를 계기로 인터페론을 표적으로 하는 새로운 치료방법도 고려할 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구는 삼성미래기술육성재단과 서경배과학재단의 지원을 받았으며, 해당 성과 논문은 면역학 분야 국제 학술지인 ‘사이언스 면역학’에 게재됐다.



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