‘무증상부터 사망까지’…코로나19 위중도, 대식세포가 결정한다

코로나19와 대식세포 작용

왼쪽은 경증 코로나19 환자의 회복 3∼5개월 후 대식세포 작용을 보여주는 그래픽. 오른쪽은 비 감염 대조군.
[카롤린스카 의대 등 연구진, 2022년 3월 저널 ‘점막 면역학’ 논문 캡처. 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 한기천 기자 = 코로나 팬데믹(대유행)이 전 세계에 몰아치기 시작한 건 2020년 초반이다.

그 후 약 600만 명이 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)로 사망했다.

그런데 같은 기간 신종 코로나바이러스에 감염된 확진자는 5억 명을 웃돈다.

확진자 기준으로 전 세계의 코로나19 치명률은 약 1.2%라는 얘기다.

뒤집어 보면 신종 코로나 감염자의 99%가 살아남았다는 얘기도 된다.

사람마다 코로나19의 위중도는 천차만별이다.

감염됐는지도 모르고 넘어가는 무증상 감염자가 있는가 하면 누군가는 급성 폐렴 등으로 사경을 헤맨다.

중증까지 갔던 코로나19 환자는 다행히 목숨을 건져도 심각한 후유증이 올 위험이 상대적으로 더 크다.

이런 위증도 차이가 왜 생기는지를 밝히기 위해 지금까지 많은 연구가 진행됐고, 여러 가지 가설도 제기됐다.

심혈관계 등의 기저질환이 있는 고령자가 고위험군이라는 것에는 별다른 이견이 없는 듯하다.

하지만 명확한 해답은 아직 나왔다고 보기 어렵다.

미국 보스턴대 과학자들이 코로나19의 위중도 차이를 설명하는 새로운 연구 결과를 내놨다.

폐에 다양한 대식세포(macrophages)가 존재해 유형별로 균형이 잘 맞는지에 따라 위중도가 달라진다는 게 요지다.

보스턴대 산하 ‘국립 신종 감염병 연구소'(NEIDL) 과학자들이 수행한 이 연구 결과는 최근 저널 ‘셀 리포트'(Cell Reports)에 논문으로 실렸다.

이 저널은 ‘셀 프레스’가 발행하는 공개 액세스 생명과학 국제학술지이다.’

폐 대식세포에 감염한 신종 코로나바이러스

줄기세포 이식으로 생쥐 모델에 생긴 인간의 폐 조직.
대식세포에 감염한 신종 코로나바이러스 입자(녹색)가 선명히 보인다.
[미국 보스턴대 Douam and Kenney, 하버드의대 전자현미경 설비 협조. 재판매 및 DB 금지]

11일 미국 과학진흥협회(AAAS) 사이트(www.eurekalert.org)에 공개된 논문 개요 등에 따르면 백혈구의 일종인 대식세포는 상처가 아무는 데 핵심 역할을 한다.

대식세포는 또 죽은 세포, 세균, 바이러스 등 외부에서 침입한 것으로 보이는 모든 걸 집어삼켜 소화하는 포식작용도 한다.

그런데 대식세포의 이런 공격 행동은 ‘양날의 칼’과 같다.

우리 몸의 건강을 지키는 데 꼭 필요하지만, 코로나19가 중증으로 진행하는 데도 관여한다.

실제로 많은 코로나19 사망이 과잉 면역반응에서 비롯됐다는 걸 보여주는 과학적 증거가 쌓이고 있다.

고삐가 풀린 대식세포는 신종 코로나바이러스 대신 자기 조직을 공격한다.

그러면 과도한 면역반응으로 심장과 폐 등의 조직이 심하게 손상된다.

보스턴대 연구팀은 특별한 조건을 갖춘, 다시 말해 인간의 폐 조직이 생기고 인간의 면역 반응도 나타나게 조작한 생쥐 모델을 개발했다.

코로나19 환자의 폐에서 위중 단계별로 어떤 일이 벌어지는지 관찰하기 위해서다.

코로나19가 위중해졌을 때 폐가 어떻게 망가지는지에 관한 지식은 주로 사망 환자의 검시를 통해 알아낸 것이다.

하지만 무증상 감염자나 경증 및 중등도 감염 환자의 경우 폐를 직접 관찰하거나 검사하기가 어렵다.

실험 결과, 인간의 면역계가 정상적으로 작동한 생쥐의 폐에선 신종 코로나바이러스가 발견되지 않았다.

무언가가 바이러스 공격으로부터 생쥐의 폐(사실상 인간의 폐) 조직을 보호했다는 걸 시사한다.

그 주인공이 바로 대식세포, 정확히 말하면 염증을 줄여 조직을 복구하는 M2 대식세포였다.

바이러스와 박테리아에 반응하는 M1 대식세포는 반대로 염증을 촉진한다.

코로나19로 심하게 폐가 손상된 생쥐는 대식세포의 다양성이 떨어지고 유형별 균형도 맞지 않았다.

이와 달리 M1 대식세포와 M2 대식세포가 적절히 잘 섞여 있는 생쥐의 폐는 바이러스 공격에 잘 버텼다.’

폐의 대식세포 발달 과정

[스웨덴 카롤린스카 의대. 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 대식세포의 균형이 잘 맞는 긍정적인 항바이러스 반응과 연관된 11개의 유전자 세트를 발견해 ‘보호 한정 유전자'(protection-defining genes)로 명명했다.

이들 유전자가 발현할 때 대식세포는 균형 잡힌 면역반응으로 폐 조직을 보호했다.

이 발견은 향후 코로나19 환자에게 쓸 새로운 면역 치료제 개발에 큰 도움이 될 거로 기대된다.

연구팀은 논문에서 “시간이 지나면 바이러스는 자기를 표적으로 하는 약을 피하게 될 것”이라면서 “코로나19 환자를 심히 아프게 하는 건 바이러스가 아니라 면역계의 과잉 반응”이라고 강조했다.

코로나19 환자가 면역 반응의 균형을 잘 유지하게 돕는 약을 개발해야, 바이러스를 직접 표적으로 삼는 현재의 치료 전략을 보완할 수 있다는 뜻이다.

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