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코로나19로 주목 받는 항체 '칵테일' 치료

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코로나19로 주목 받는 항체 '칵테일' 치료

2020.06.19 10:17
미국 생명공학사 리제네론 사가 발굴한 항체치료제 후보물질 가운데 두 개인 REGN10933(연한 녹색과 하늘색)과 REGN10987(노란색과 빨간색)가 사스코로나바이러스-2의 스파이크 단백질의 결합부위(RBD, 진한 파란색 부위)와 결합한 모습을 그림으로 묘사했다. 연구팀은 서로 같은 부위에 결합하지 않고 경합하지 않는 두 종의 항체치료제를 칵테일로 사용하면 항체를 피하는 바이러스의 변이를 피할 수 있어 효과가 더 좋다고 사이언스 15일자에 발표했다. 좌우 그림은 표현만 다를 뿐 같은 단백질 구조를 나타내고 있다. 사이언스 논문 캡쳐
미국 생명공학사 리제네론 사가 발굴한 항체치료제 후보물질 가운데 두 개인 REGN10933(연한 녹색과 하늘색)과 REGN10987(노란색과 빨간색)가 사스코로나바이러스-2의 스파이크 단백질의 결합부위(RBD, 진한 파란색 부위)와 결합한 모습을 그림으로 묘사했다. 연구팀은 서로 같은 부위에 결합하지 않고 경합하지 않는 두 종의 항체치료제를 칵테일로 사용하면 항체를 피하는 바이러스의 변이를 피할 수 있어 효과가 더 좋다고 '사이언스' 15일자에 발표했다. 좌우 그림은 표현만 다를 뿐 같은 단백질 구조를 나타내고 있다. 사이언스 논문 캡쳐

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 환자 치료에 사용될 항체 치료제 연구가 잇따라 성과를 내고 있다. 완치 환자에게서 항체 성분을 발굴한 뒤 이를 세포 등으로 대량생산하는 항체치료제는 다양한 종류의 코로나19 치료제 가운데 가장 유력한 후보로 꼽히고 있다.   

 

미국 생명공학기업 리제네론은 코로나19 완치 환자로부터 항체 수천 종을 분리한 다음 이들을 두 종씩 함께 투여하는 ‘칵테일 치료제'가 바이러스 변이를 막을 수 있어 치료효과가 높아진다는 연구결과를 국제학술지 사이언스에 15일 공개했다. 리제네론은 유력한 항체 칵테일치료제 후보물질을 선정하고 임상시험에 돌입했다.


●코로나19 항체치료제 후보물질 ‘칵테일’ 투약 임상 나선 리제네론


항체치료제는 바이러스의 특정 단백질(항원)에 결합해 무력화시키는 ‘중화항체’를 투여해 감염된 환자를 치료하는 약이다. 단기적으로 면역력을 형성해 수 주간 감염을 막는 부수적 효과도 있다. 보통은 항체를 분리해 정제한 단일클론항체를 많이 쓴다. 18일 미국의학협회의 코로나19 치료제 임상정보 데이터베이스에 따르면, 단일클론항체는 전체 치료제 임상시험 1117건 가운데 10%인 113건을 차지한다. 항말라리아제에 이어 두 번째로 많이 연구되고 있다.

 

조애나 핸슨 리제네론 연구원과 미국 메릴랜드대 의대, 싱가포르 국립감염병센터 연구진은 코로나19에서 회복한 환자에게서 수천 종의 항체를 분리한 뒤 사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2)의 항원과 결합하는 항체를 선별했다. 특히 사스코로나바이러스-2 표면 단백질 중 하나인 ‘스파이크 단백질’의 결합부위(RBD)와 결합하는 항체를 집중적으로 분리했다. 스파이크 단백질은 바이러스가 사람 몸에 침투할 때 ‘관문’인 인체 세포 표면 단백질인 안지오텐신전환효소2(ACE2)를 인식하는 데 필요한 길라잡이 역할을 한다. 

 

리제네론은 핸슨 연구원이 발굴한 항체 가운데 8종을 선별해 혼자 또는 두 종씩 ‘칵테일’로 투여해 효과를 확인했다. 그 결과 항체를 한 종만 투여했을 때는 바이러스에 항체를 피하기 위해 변이를 발생시킨다는 사실을 확인했다. 핸슨 연구원은 “한 종의 항체를 쓸 때는 바이러스가 항체를 피하기 위해 변이를 일으키지만 두 종의 항체를 혼합해 사용하면 이를 방지할 수 있다”고 설명했다.

 

리제네론사는 이런 실험을 바탕으로 REGN10933과 REGN10987 두 종의 후보물질을 포함하는 칵테일치료제(위 그림)를 만들어 환자 19명과 밀접접촉자들을 대상으로 임상 1상을 진행하고 있다. 

 

●새로운 단일클론항체 발굴도 봇물


같은 날 사이언스는 코로나바이러스에 효과가 있는 새 단일클론항체(하나의 항원에만 특이적으로 결합하는 항체)를 발굴한 내용을 담은 논문 3편을 함께 소개했다.


미국 스크립스연구소와 국제비영리기구인 국제에이즈백신이니셔티브(IAVI), 샌디에이고 캘리포니아대 의대팀은 코로나19 증증 환자 3명에게서 스파이크 단백질의 결합부위와 결합부위 외 부분에 결합하는 항체 2종을 발굴했다. 실험동물인 햄스터에게 항체를 투약하고 바이러스를 주입해 치료 효과를 확인하는 실험도 마쳤다. 엘리스 랜다이스 IAVI 수석연구원은 “우리의 목표는 치료제가 가장 절실한 저개발국가에서 이 약을 사용할 수 있게 하는 것”이라며 “동물실험과 임상시험이 순조롭게 진행된다면, 빠르면 내년 1월에는 의료현장에서 사용될 수 있을 것으로 기대한다”이라고 말했다.


네덜란드 암스테르담대 연구팀과 미국 코넬대팀 역시 비슷한 방식으로 2개의 새로운 단일클론항체를 발굴했다. 미국 텍사스대 연구팀은 코로나19가 아닌 중증호흡기증후군(SARS·사스) 회복 환자로부터 사스코로나바이러스-2와 박쥐 코로나바이러스 등 다른 코로나바이러스에도 효과를 발휘하는 단일클론항체 8종을 발굴했다. 사이언스는 “세 편의 단일클론항체 연구 모두 코로나19 등 다양한 코로나바이러스 감염증에 효과적인 치료제 및 백신 개발에 도움을 줄 것”이라고 평했다.


국내에서는 셀트리온이 질병관리본부 국책과제로 항체치료제를 연구 중이다. 4월 중화항체를 선별해 이달 초 족제비(페럿)를 이용한 동물실험까지 마쳤다. 특정 농도에서 폐나 코 등의 검출물 속 바이러스 농도를 100분의 1까지 줄이는 효과를 확인했으며 현재 영장류 실험을 진행 중이다. 7월 중 임상시험용 항체치료제를 생산한다는 목표다.
 

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