“기저질환도 없는데 코로나 중증 왜?” KAIST 원인 찾았다

- 기저질환 없는 집단 내 중증환자 ‘클론성조혈증’ 후천적 유전자 변이 발견

[게티이미지뱅크]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 정인경 교수 연구팀이 서울대병원, 분당서울대병원, 경북대병원, 국립중앙의료원 등과 공동으로 기저 질환이 없는 저위험군의 신규 코로나19 중증 위험 인자를 발굴하고, 발굴된 인자의 과잉 염증반응에 대한 분자 메커니즘을 제시했다고 29일 밝혔다.

코로나19 바이러스는 2년이 넘도록 확산하면서 전 세계적으로 6억 명 이상이 감염됐고, 이 중 6백만 명 이상이 사망했다. 이러한 심각성으로 인해 코로나19 바이러스의 병리에 관한 연구가 활발히 진행됐고, 단핵구(큰 크기의 백혈구)의 과잉 염증반응으로 인한 중증 진행 메커니즘 등이 밝혀졌다.

하지만 개별 코로나19 환자마다 면역 반응의 편차가 크게 나타나는 현상에 대해서는 앞서 찾은 연구 결과만으로는 전부 설명할 수 없다. 예를 들어 중증 코로나19 환자 중에서 당뇨병이나 고혈압 등의 기저 질환이 없는 경우도 빈번하기에 이들이 코로나19 감염 시 중증으로 진행될 수 있는 신규 위험 인자를 발굴하는 것은 환자 맞춤형 치료에 있어 매우 중요하다.

이번 연구에서는 기존의 기저 질환이 없는 중증 코로나19 환자의 중증 요인을 알아내기 위해, 국내 4개의 병원이 합동해 총 243명의 코로나19 환자의 임상 정보를 수집 및 분석했다. 연구팀은 그 집단의 임상적 특징을 밝히고, 단일세포 유전자 발현 분석과 후성유전학적 분석을 도입해 관찰된 임상적 특징과 중증 코로나19 내 과잉 염증반응 간의 유전자 발현 조절 메커니즘을 분석했다.

그 결과 기저 질환이 없는 집단 내 중증 환자는 ‘클론성조혈증’이라는 특징을 가지고 있는 것을 관찰했다. 이는 혈액 및 면역 세포를 형성하는 골수 줄기세포 중 후천적 유전자 변이가 있는 집단을 의미한다. 또한 단일세포 유전자 발현 분석을 통해 클론성조혈증을 가진 중증 환자의 경우 단핵구에서 특이적인 과잉 염증반응이 관찰되는 것을 확인했고, 클론성조혈증으로 인해 변화한 후성유전학적 특징이 단핵구 특이적인 과잉 염증반응을 일으키는 유전자 발현을 유도하는 것을 연구팀은 확인했다.

연구 개념도.[KAIST 제공]

이번 연구 결과는 앞으로 기저질환이 없는 저위험군 환자라도 클론성조혈증을 갖는 경우 코로나19 감염 시 보다 체계적인 치료 및 관리가 필요함을 의미한다.

최백규 KAIST 최백규 석박사통합과정은 “최신 분자실험 기법인 단일세포 오믹스 실험과 생물정보학 분석 기술의 융합이 신규 코로나19 중증 환자의 아형과 관련 유전자 조절 기전을 규명 가능케 했다”며 “다른 질환에도 바이오 데이터 기반 융합 연구 기법을 적용할 계획”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘헤마톨로지카’, ‘실험 및 분자의학’에 각각 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com

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