코로나19, 폐포 감염까지 불과 6시간…면역반응은 사흘 걸려

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.

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 `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.

(사진=연합뉴스)

김현경기자 khkkim@wowtv.co.kr

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