바이오인

사스, 메르스, 코로나19 등 코로나계 바이러스를 공통적으로 막을 수 있는 타겟 및 억제제 발굴

※ 한국경제(’20.8.5) https://www.hankyung.com/it/article/202008042184i
Science Translational Medicine(’20.8) https://stm.sciencemag.org/content/early/2020/08/03/scitranslmed.abc5332

ㅇ미국 연구팀, 바이러스 증식에 관여하는 프로테아제* ‘3CLpro(coronavirus 3C-like protease)’를 억제하면 코로나계 바이러스를 막을 수 있다는 연구결과 발표

※ 관련논문 : Science Translational Medicine, C-like protease inhibitors block coronavirus replication in vitro and improve survival in MERS-CoV-infected mice, 2020.8.19.

*프로테아제(protease):단백질분해효소로서 단백질 결합을 가수분해하는 효소로 동식물의 조직이나 세포, 미생물에 널리 존재

ㅇ사스, 메르스, 코로나19까지 코로나계 바이러스에 모두에 효과가 있을 수 있는 억제제 발견

-코로나계 바이러스 생존 및 증식에 필수적인 3CLpro protease의 구조적 유사성에 기반, 3종(MERS-CoV, SARS-CoV, SARS-CoV-2) 바이러스 유래의 3CLpro 내 약물결합 부위를 구조생물학적 분석으로 규명

-기개발된 MERS-CoV 3CLpro 억제제인 dipeptidyl 저분자 약물(GC376)의 유사체들을 이용, GC376보다 MERS-CoV 증식 억제 효능이 20∼25배 높고, SARS-CoV 및 SARS-CoV-2의 3CLpro 활성 역시 억제할 수 있음을 확인

ㅇ연구진은 인체 기도 상피세포를 대상으로 프로테아제 억제제 효능을 실험, 그 결과 각각의 세포에서 모두 항바이러스 효과가 나타남

-또한 메르스에 감염된 실험 쥐에 프로테아제 억제제를 투여하자 폐에서 바이러스의 농도와 병리적 현상이 모두 줄어든 것을 확인

※3CLpro는 여러 프로테아제 중에서도 가장 핵심적인 역할을 하기 때문에 연구진은 “3CLpro 억제제 약물후보들은 향후 코로나계 인수공통감염병에 모두 사용 가능한 항바이러스 약물로 발전할 가능성이 있다”고 밝힘

∙에이즈의 경우 프로테아제 억제제를 치료제로 개발하여 활용 중

-애브비(AbbVie)의 ‘칼레트라(Kaletra)’는 HIV(인간면역결핍바이러스)의 프로테아제를 억제하여 에이즈를 치료

∙코로나19 초기 칼레트라가 코로나19 치료 후보물질로 급부상했지만, 임상시험에서 큰 효능이 없는 것으로 밝혀짐 

-지난 3월 롤프 힐겐펠트 독일 뤼벡대 교수팀이 ‘사이언스’에 발표한 3CLpro의 입체구조를 살펴보면 HIV 바이러스의 프로테아제와는 생김새가 다름 

-즉 HIV 프로테아제 3CLpro에 결합하던 약물이 코로나19 바이러스 3CLpro에 결합하기가 어렵기 때문에 치료 효과가 없는 것으로 판단