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코로나19 아동·성인 환자, '위중 병세' 항체가 서로 다르다

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코로나19 아동·성인 환자, '위중 병세' 항체가 서로 다르다

2021.02.23 09:21
아동 '다기관 염증 증후군'엔 IgG 증가→대식세포 자극 성인 중증엔 IgA 수치 상승→사이토카인 폭풍…'네이처 메디신' 논문

아동 '다기관 염증 증후군'엔 IgG 증가→대식세포 자극

성인 중증엔 IgA 수치 상승→사이토카인 폭풍…'네이처 메디신' 논문

 


신종 코로나의 면역 회피 진화
 
신종 코로나의 유전자 서열에 결손이 없으면 여러 유형의 항체(녹색·적색)가 신종 코로나에 달라붙는다. (좌)
반대로 결손이 생기면 중화 항체(녹색) 대신 다른 항체(적색)가 신종 코로나와 결합한다. (우)
신종 코로나의 이런 유전자 서열 결손이 진화하면 항체 중화를 회피할 수 있다.
[미 피츠버그대 Kevin McCarthy and Paul Duprex 제공 / 재판매 및 DB 금지]

코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)의 치료를 어렵게 하는 요인 중 하나는 감염자의 연령, 면역력, 건강 상태 등에 따라 중증도가 크게 달라진다는 것이다.

 

예컨대 성인 감염자는 병세가 위중해지거나 생명을 잃기도 하지만, 어린이 감염자는 대부분 경증이나 무증상에 그친다.

 

그렇다고 코로나19에 걸린 아동이 모두 위험하지 않은 건 아니다.

 

어린이 경증 환자는 회복 후에 '아동·청소년 다기관 염증 증후군(MIS-C)'이라는 심각한 질환에 걸릴 위험이 커진다.

 

드물긴 해도 MIS-C는 입원과 집중 치료가 필요한 심실 부전(ventricular failure) 등으로 이어질 수 있다.

 

어린이 코로나19 환자가 MIS-C에 걸리고, 성인 코로나19 환자가 심각한 중증으로 진행하는 과정에 서로 다른 특정 항체가 관여한다는 걸 미국 하버드 의대 연구진이 밝혀냈다.

 

연구팀은 최근 저널 '네이처 메디신(Nature Medicine)'에 관련 논문을 제출했다.

 


호중구
 
급성 호흡곤란 증후군과 같이 위중한 코로나19 병세는 호중구의 과잉 활성화에서 비롯될 수 있다.
많을 때 전체 백혈구의 70%를 차지하는 호중구는 NETs라는 독성 DNA 망(화살표)으로 박테리아 등 병원체를 공격한다.
[콜드스프링하버 연구소 Egeblad lab 제공]

22일 미국 과학진흥협회(AAAS) 사이트(www.eurekalert.org)에 올라온 논문 개요 등에 따르면 이 연구는, 라곤 연구소의 핵심 멤버인 갈릿 알터 하버드의대 교수와 MGH(매사추세츠 종합병원) 낭포성 섬유증 연구센터 소장인 라엘 욘커 하버드의대 조교수가 주도했다.

 

라곤 연구소(Ragon Institute)는 다양한 질병에 대한 면역 치료법을 탐구하는 다학제(multidisciplinary) 연구 기관으로 MGH·MIT·하버드대의 전문가들로 구성돼 있다. MGH는 하버드 의대의 가장 큰 수련병원이다.

 

소아 흉부외과 전문의이기도 한 욘커 교수는 가볍게 코로나19를 앓고 회복한 어린이 환자에게 MIS-C가 생기고 그 시점은 통상 발병 3주 내지 6주 후라는 사실에 주목했다.

 

그래서 경증 코로나19에 걸린 어린이 환자 중 일부가 회복 후 심각한 MIS-C로 진행하는 이유를 규명하는 연구에 착수했다.

 

연구팀은 특유의 계통 혈청학(systems serology) 기술로 어린이 42명(MIS-C 17명, 경증 코로나19 25명)과 성인 60명(중증 코로나19 26명, 경증 34명)의 면역 반응을 비교 분석했다.

 

예상과 달리 경증 코로나19에 걸린 어린이 환자와 성인 환자는 매우 유사한 면역 반응을 보였다.

 

그러나 코로나19 중증으로 진행된 성인 환자는 면역 반응이 전혀 달랐다.

 


염증 신호를 받아 항체(갈색)를 형성하는 B세포(녹색)
 
[월터 & 엘리자 홀 의학 연구소 제공 / 재판매 및 DB 금지]

 

 

가볍게 코로나19를 앓은 뒤 MIS-C에 걸린 어린이 환자는 면역글로불린 G(IgG) 수치가 확연히 높아졌다.

 

원래 이 유형의 항체는 감염을 통제하는 작용을 하는데 MIS-C 환자의 경우 IgG가 과도히 늘어나면서 대식세포를 자극해 다기관 염증을 유발했다.

 

이런 사례의 IgG 수위는, 코로나19에 감염되거나 노출된 뒤 MIS-C로 이어진 어린이 환자에게서만 관찰될 정도로 매우 높았다.

 

코로나19가 중증으로 진행된 성인 환자는 면역글로불린 A(IgA) 수치가 높았다.

 

IgA는 호중구(호중성 백혈구)를 자극해 사이토카인 분비를 유도한다.

 

따라서 IgA가 과다해지면 호중구의 사이토카인 분비 압박이 커져 중증 코로나19의 증상 가운데 하나인 '사이토카인 폭풍'으로 이어질 수 있다고 연구팀은 설명한다.

 

결국 문제를 일으키는 건 특정 항체의 과도한 증가였다.

 

다시 말해 어린이 코로나19 환자의 다기관 염증 증후군은 IgG, 성인 코로나19 환자의 위중한 병세 악화는 IgA가 주범이었다.

 

연합뉴스

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