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남미 안데스산맥 지역에 사는 라마로부터 얻은 항체가 신종 코로나바이러스 감염증 바이러스 변이뿐 아니라 다른 코로나바이러스에도 효과를 보였다는 해외 연구 결과가 나왔다. 연구팀은 향후 라마의 나노항체가 신속하게 효과가 나타날 수 있는 흡입형 치료제나 스프레이(분무) 형태의 항바이러스 치료제 개발에 활용될 수 있다고 기대했다.30일 미국 뉴욕에 있는 마운트시나이병원 연구팀은 "라마의 혈액에서 추출한 작은 면역입자가 오미크론을 포함한 모든 코로나19 변이와 지난 2003년 유행했던 중증급성호흡기증후군(사스) 바이러스로부터 보호를 제공했다"고 밝혔다.

해당 연구 결과는 지난 28일 국제학술지 '셀리포트(Cell Reports)'에 게재됐다.

라마의 항체는 크기가 사람 항체의 약 10분의 1에 불과해 '나노항체'로도 불린다. 연구팀에 따르면 라마나 낙타 또는 알파카는 다른 항체와 달리 이중 사슬이 아닌 단일 펩타이드 사슬로 연결됐을 뿐 아니라 바이러스에 안정적이고 강한 결합이 가능하다.

연구팀은 라마 항체의 이런 독특한 특성을 이용해 여러 나노항체를 연결해 바이러스 중화 능력을 강화했다. 바이러스 변이가 통해 항체와의 결합을 회피하면 연결된 다른 항체가 다시 바이러스를 중화시키는 것이다.이 시 마운트시나이 아이칸 의과대학(ISMMS) 단백질공학 교수는 "(라마 항체의) 우수한 안정성과 낮은 생산비용 그리고 감염으로부터 상기도·하기도 보호 능력은 코로나19 변이가 발생했을 때 백신, 항체치료제 등을 보완할 수 있는 주요 치료제를 제공할 수 있음을 뜻한다"고 평가했다.

연구팀은 '월리'라는 이름의 라마에게 코로나19 바이러스의 수용체결합부위(RBD) 부위에 대한 면역 반응을 일으켜 항체를 확보했다. 이후 실험을 통해 이 항체가 코로나19를 일으키는 바이러스뿐 아니라 여러 다른 코로나바이러스도 인식할 수 있는 것을 확인했다.

또 코로나19 바이러스 변이가 항체를 회피하는 것을 방지하기 위해 다른 코로나바이러스의 RBD에서도 두 부위에 동시에 결합할 수 있는 분자 'PiN-31'를 설계했다. 연구팀에 따르면 PiN-31는 코로나19 바이러스에도 효과를 보였을 뿐 아니라 안정성이 뛰어나 대기 중에 떠다니는 미립자 상태의 에어로졸 형태로 흡입형 또는 분무형 치료제로 사용해도 문제가 없음을 확인했다.

이안 윌슨 미국 스크립트연구소 구조생물학 교수는 "이 나노항체의 작은 크기가 빠르게 변이하는 바이러스에 결정적인 이점을 제공한다는 것을 배웠다"며 "바이러스 표면의 오목한 부분, 구석과 틈새에 더 많이 침투해 여러 영역에 결합해 바이러스가 탈출하고 변이하는 것을 방지한다"고 설명했다.

시 교수는 "현재 유행병과 미래의 바이러스 발생과 경쟁에서 승리하려면 빠른 (항바이러스제) 개발과 비용 효율적이고 편리한 기술을 얼마나 공평하게 분배할 수 있는지에 달려 있다"며 "나노항체를 이용한 항바이러스제는 대장균이나 효모 같은 미생물을 활용할 수 있어 신속하게 생산할 수 있다"고 말했다.

이어 "우리가 발견한 새롭고 흡입 가능하며, 강력한 나노항체가 바이러스에 가장 취약하고 치료법이 부족한 개발도상국의 수요를 맞출 수 있다고 믿는다"고 덧붙였다.


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