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‘무증상부터 사망까지’... “코로나19 위중증도는 대식세포가 결정” - 염증 촉진하는 ‘M1형 대식세포’와 염증 조절하는 ‘M2형 대식세포’ 균형이 관건 - 미국 보스턴대 연구진 “M1과 M2 균형 맞아야 폐 손상 억제”
  • 기사등록 2022-05-12 11:09:34
  • 수정 2022-05-12 16:54:03
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▲ 픽사베이


[트리니티메디컬뉴스=김여리 기자] 코로나19 바이러스에 노출되더라도 사람마다 위중증도는 크게 차이가 난다. 감염됐는지조차 모르고 지나가는 무증상자가 있는가 하면 급성 폐렴 등으로 목숨을 잃는 경우도 허다하다. 또 다행히 목숨을 건져도 심각한 후유증이 뒤따른다.

   

이런 위중증도의 차이는 왜 생길까. 많은 조사와 연구가 진행됐지만 여전히 명쾌한 해답은 나오지 않고 있다.

   

이런 가운데 미국 보스턴대 산하 국립 신종 감염병 연구소(NEIDL) 과학자들이 코로나19의 위중도 차이를 설명하는 새로운 연구 결과를 내놨다고 연합뉴스가 보도했다.

   

이에 따르면, 폐에 다양한 대식세포(macrophages)가 존재하며 유형별로 균형이 잘 맞는지에 따라 위중도가 달라진다.

   

연구팀은 코로나19 환자의 폐에서 위중증 단계별로 어떤 일이 일어나는지를 관찰하기 위해 인간의 폐 조직을 갖고 있어 인간과 유사한 면역반응을 보이는 생쥐 모델을 개발해 연구했다.

   

지금까지 코로나19에 의해 폐가 망가지는 것과 관련한 지식은 주로 사망 환자의 검시를 통해 이뤄졌다. 무증상 감염자나 경증 및 중등도 감염 환자의 경우 폐를 직접 관찰하거나 검사하기가 어렵기 때문이다.

   

이런 문제를 극복하기 위해 조작한 생쥐 모델을 이용해 실험한 결과, 인간의 면역계가 정상적으로 작동한 생쥐의 폐에서는 신종 코로나바이러스가 검출되지 않았다.

   

연구팀은 이에 대해 “무언가가 바이러스의 공격으로부터 생쥐의 폐(사실상 인간의 폐) 조직을 보호한다는 걸 시사한다”며 “폐 조직 보호의 핵심은 염증을 줄여 조직을 복구하는데 관여하는 ‘M2 대식세포’였다”고 밝혔다.

   

백혈구의 일종인 대식세포는 상처가 아무는데 핵심 역할을 할 뿐 아니라 세균, 바이러스 등 외부에서 침입한 모든 이물질을 집어삼키는 포식작용을 수행하는데, 대식세포의 이런 공격 성향은 인체의 건강에 필수적이지만 코로나19가 중증으로 진행하는 데도 관여한다.

   

코로나19로 인한 사망 사례의 상당수가 체내에서 이뤄진 과잉 면역반응에서 비롯됐다는 증거는 많다. 바로 ‘사이토카인 폭풍’으로 불리는 급성 면역 이상반응이다. 다시 말해서, 대식세포가 신종 코로나바이러스 대신 인체의 다른 조직을 공격하면 과도한 면역반응으로 심장과 폐 등의 조직이 손상되게 된다.

   

이런 대식세포는 유형에 따라 ‘M1 대식세포’와 ‘M2 대식세포’로 구분한다. M1 대식세포는 바이러스와 박테리아에 반응해 체내에서 염증을 촉진한다. 반면 M2 대식세포는 체내에서 염증을 조절하는 기능을 수행한다.

   

연구팀은 코로나19로 심하게 폐가 손상된 생쥐의 경우 대식세포의 다양성이 떨어지고 유형별 균형도 맞지 않았다는 사실을 확인했다. 이와 달리 M1 대식세포와 M2 대식세포가 적절히 잘 섞여 균형을 이루고 있는 생쥐의 폐는 바이러스 공격을 잘 이겨냈다.

   

연구팀은 또 대식세포의 균형이 잘 맞는 긍정적인 항바이러스 반응과 연관된 11개의 유전자 세트를 발견해 ‘보호 한정 유전자'(protection-defining genes)’로 명명했다. 실제로 이들 이들 유전자가 충분하게 발현하면 대식세포가 균형 잡힌 면역반응 활동을 해 폐 조직을 보호하는 것으로 확인됐다.

   

연구팀은 “시간이 지나면 바이러스는 자기를 표적으로 하는 약을 피하게 될 것”이라면서 “코로나19 환자를 고통스럽게 하는 실체는 바이러스가 아니라 면역계의 과잉 반응”이라고 지적했다.

   

이 연구 결과는 최근 생명과학 분야의 권위있는 국제학술지 ‘셀 리포트(Cell Reports)’에 게재됐다.



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