바이오인

핵심내용

영장류 모델 실험을 통해 코로나19 바이러스 특성 확인

  - 코로나19 치료제, 백신 개발에 기여할 수 있는 바이러스의 감염 특성, 면역 저하 작용 등 확인

  - 연구결과는 우수성을 인정받아 미국감염병학회지 표지논문으로 선정

상세내용

< 논문명, 저자정보 >

논문명

Transient lymphopenia and interstitial pneumonia with endotheliitis in SARS-CoV-2-infected macaques

저자

홍정주(교신저자)

□ 연구배경

○전세계적으로 새로운 병원체인 코로나19의 판데믹상황을 극복하기 위해 치료제와 백신 개발의 니즈가 급격하게 커졌으나 사용할 수 있는 전임상 동물의 부재로 어려움에 봉착 

○영장류는 기본적으로 인간과의 유전적, 해부학적, 그리고 면역학적으로 상당한 유사성을 가지고 있으며 공공위기대응 치료제 및 백신 개발을 임상시험을 거치지 않고 신속 인허가를 고려할 수 있을 만큼 가장 강력하고 유일한 감염병 동물모델임 

○선진국의 영장류센터들은 국가보건을 위협하는 판데믹 위기 발생시 영장류감염모델개발을 신속하게 진행하여 질병의 매커니즘 및 치료/백신 관련 과학적 핵심 정보를 확보하여 자국민을 보호

□ 연구내용 및 연구성과의 의미

○연구팀은 영장류 감염모델동물로 가장 많이 사용되는 마카크 2종 (레서스, 게잡이)을 사용하여 현재 크게 문제가 되는 코로나19 바이러스를 인간에서 바이러스가 확인되는 여러경로로 접종하여 행동학적, 바이러스 및 임상증상, 병리학적 그리고 면역학적인 변화를 연구하였음

○행동학적으로는 감염이후 동물개체마다 낮과 밤의 행동이 다양하게 나타나는 것으로 확인되었다. 이는 사람마다 감염 정도와 다양한 행동학적 관계를 추가적으로 연구할 수 있는 것으로 파악됨                          

○바이러스와 임상증상에서는 급성의 경우 레서스가 좀 더 체중 감소가 뚜렷해지는 것으로 보이며 특별히 80%이상의 마카크들은 급성으로 체온의 증가를 보였다. 이때에 상부기도와 폐부위의 바이러스 증식이 가장 뚜렷하게 관찰되었음

○모든 동물에서 간질성 폐렴의 소견이 명확하며 병변의 정도는 죽음에 이를 정도의 심각한 증상까지는 아니지만 경증을 넘어서는 중증의 소견을 보였다. 특별히 혈관염으로 진행되는 혈관내피염의 소견이 모두 관찰되었음

○바이러스가 제일 활발한 급성기간에 면역세포가 전반적으로 사라지는 림프구 감소증이 혈액에서 관찰되었다. 대부분의 면역세포는 바이러스 감염과 관련된 유전적 변화를 보였음 

○마카크 두종은 접종된 바이러스 감염의 급성기간을 거치면서 대부분 극복하는 경향을 보여 대부분 코로나19에서 감염 후 회복되는 인간환자를 모사하는 것으로 판단된다. 하지만 바이러스에 노출되었던 장기들의 정상 기능여부 등은 여전히 질문으로 남아있음

○특별히 영장류모델은 인간환자에서 알기 어려운 감염 초기 급성에서의 체내 변화에 대한 임상적으로 중요한 정보를 제공하는 것으로 판단됨

○향후 코로나19를 극복하는 것으로 보이는 사람에서도 재감염 여부나 에이즈와 같은 면역이 결핍되는 등의 연구가 현재 구축한 영장류 모델을 통해 가능할 것으로 기대됨

□ 용어설명

 1. 간질성 폐렴(Interstitial pneumonia)

 ◦ 폐의 결체조직으로 되어 있는 허파꽈리(폐포)벽 부위에서 나타나는 염증성 질환을 말한다.

 2. 혈관염(Endotheliitis)

 ◦ 혈관염은 혈관벽에 염증이 생기면서 혈관내벽이 좁하지거나 증대되는등의 조직 손상을 통해 출혈등이 발생하는 질환이다.

 3. 림프구 감소증 (Lymphopenia)

 ◦ 림프구 감소증은 혈액내 무과립성 백혈구의 일종이며 면역기능을 담당하는 림프구의 수가 비정상적으로 적어지는 경우를 말한다.

...................(계속)

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