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코로나19 폐포 감염 6시간안에 '끝'…대응 면역반응은 사흘 걸려

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KAIST 등 공동 연구팀, 3차원 인체 폐 배양 모델로 코로나19 감염 기전 처음 밝혀

"치료제 개발에 기여할 것"…연구 결과 국제 학술지 실려

연합뉴스

3차원 허파꽈리 모델을 이용한 코로나19 바이러스 감염 연구 요약도
[KAIST 제공. 재판매 및 DB 금지]



(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 코로나19 바이러스가 사람의 폐 조직인 폐포(허파꽈리)를 감염시키는 데 6시간도 채 걸리지 않는다는 연구 결과가 나왔다.

한국과학기술원(KAIST)은 의과학대학원 주영석 교수 연구팀이 인간의 허파꽈리 세포를 실험실에서 구현할 수 있는 3D 허파꽈리 모델을 개발, 이런 사실을 처음 확인했다고 26일 밝혔다.

이번 연구는 영국 케임브리지대 이주현 박사, 국립보건연구원 국립감염병연구소 최병선 과장, 기초과학연구원(IBS) 고규영 단장, 서울대병원 김영태 교수, KAIST 교원창업기업 지놈인사이트와 공동으로 진행됐다.

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왼쪽부터 주영석 교수, 이주현 박사, 최병선 과장, 고규영 단장, 김영태 교수



코로나19 바이러스는 생쥐 모델에 감염이 일어나지 않는 바이러스이다.

실험실에서 사용할 수 있는 폐 조직 3차원 모델도 없어 감염 연구에 한계가 있었다.

연구팀은 사람의 허파꽈리 줄기세포를 실험실에서 장기간(6개월 이상) 배양해 3차원 인체 폐 배양 모델을 최초로 개발했다.

이어 코로나19 바이러스에 노출한 뒤 폐 세포의 기능적 변화를 면역 형광염색, 전사체 분석 등을 통해 확인했다.

실험 결과 3D 허파꽈리는 급속한 코로나19 바이러스 증식으로 인해 6시간 안에 세포 감염이 끝나는 것으로 나타났다.

하지만 바이러스에 대응해 폐 세포가 선천적 면역 반응을 활성화하는 데는 사흘 가량의 시간이 걸렸다.

또 바이러스 돌연변이 추적을 통해 하나의 폐 세포를 감염시키는 데는 한 개의 바이러스 입자만으로도 충분하다는 것을 확인했다.

3차원 인체 폐 배양 모델을 통해 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 감염 기전을 밝힌 것은 이번이 처음이다.

주영석 교수는 "동물이나 다른 장기에서 유래한 세포가 아닌 사람의 폐 세포를 직접적으로 코로나19 연구에 적용해 치료제 개발에 기여할 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '셀 스템 셀'(Cell Stem Cell) 지난 22일 자 온라인판에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr



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