오미크론에도 듣는 범용 항체, 국내에서 개발

 오미크론을 포함해 모든 변이 코로나 바이러스에 듣는 항체가 국내에서 개발됐다. 앞으로 새로운 변이에 대항할 범용 항체로 개발했다

한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 오병하 교수 연구팀이 계산적 항체 디자인을 개발하고 이를 적용해 오미크론을 포함해 현재 유행 중인 모든 코로나19 변종 바이러스에 뛰어난 효과를 나타내는 중화항체를 개발했다고 4일 밝혔다.

중화항체란 병원체가 신체에 침투했을 때 생화학적으로 미치는 영향을 중화해 세포를 방어하는 치료용 항체를 말한다. 코로나19 감염을 유발하는 바이러스로 알려진 SARS-CoV-2 바이러스는 스파이크 당단백질 부위에 있는 수용체 결합 부위(항원)를 인간 세포막에 붙어있는 hACE2(human Angiotensin Converting Enzyme2) 수용체에 결합시켜 세포 내로 침입한다.


이러한 기전에 착안해 세계 유수의 제약회사들의 연구진은 수용체 결합 부위에 붙는 중화항체 에테세비맙(Etesevimab), 밤라니비맙(Bamlanivimab) 등을 개발했다. 문제는 이 항체들이 최초에 유행한 코로나바이러스에 효과적인 것과 다르게 알파, 베타, 델타 등과 같은 변이에는 중화능이 없거나 떨어진다는 것이다. 변이 바이러스의 등장으로 기존 항체들의 중화능이 떨어지는 이유는 바이러스의 항체 인식부위 서열에 변이가 생겨 항체가 더 이상 제대로 결합하지 못하게 되기 때문이다.

코로나 바이러스는 표면의 스파이크 단백질을 인간 세포막에 붙어있는 ACE2 수용체에 결합시켜 세포 안으로 침입한다. 면역단백질인 중화항체는 스파이크의 수용체 결합 부위에 붙어 세포 침입을 막는다. 하지만 변이 코로나 바이러스는 수용체 결합부위에 돌연변이가 나타나 항체들이 결합하지 못하고 중화 효과가 없거나 떨어졌다.

오병하 교수는 "이번에 개발한 항체는 아미노산 서열이 거의 바뀌지 않는 표면에 결합하기 때문에 향후 출현할 수 있는 신·변종 코로나바이러스에 즉각 대응할 수 있는 치료 물질이 될 수 있다는 데 큰 의의가 있다"며 "이번 연구를 통해 개발한 계산적 항체 디자인 방법은 실험적으로는 얻기 어려운 항체를 개발하는데 널리 이용될 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 논문의 제1저자는 카이스트 생명과학과의 정보성 박사과정 연구원이며, 연세대 조현수 교수와 한국화학연구소 김균도 박사 연구팀도 연구에 참여했다. 연구결과는 항체 전문 학술지 ‘mAbs’에 게재됐다.