카이스트 등 공동연구팀, 3차원 인간 폐포 모델 개발해
코로나19 바이러스 입자 하나만으로도 세포 감염 가능

코로나19 바이러스(SARS-CoV-2)가 사람의 폐포를 감염시키는 데 6시간도 걸리지 않는다는 연구결과가 나왔다.

카이스트 의과학대학원 주영석 교수 연구팀은 코로나19 바이러스가 인간의 폐 세포를 파괴하는 과정을 정밀하게 규명하는 데 성공했다고 26일 밝혔다.

이번 연구는 영국 케임브리지대학 이주현 박사를 비롯해 국립보건연구원 국립감염병연구소 최병선 과장, 기초과학연구원 고규영 혈관연구단장, 서울대병원 김영태 교수와 카이스트 교원창업기업인 지놈인사이트와 공동으로 진행됐다.

코로나19 바이러스는 생쥐에 감염시키기 어렵고, 실험실에서 사용할 수 있는 폐 세포 모델이 존재하지 않아 감염 연구에 한계가 있었다.

공동연구팀은 이를 해결하기 위해 사람 폐 조직을 장기간 안정적으로 배양할 수 있는 조건을 알아내 3차원 인간 폐포 모델을 새롭게 정립했다.

실험 결과 3차원 인간 폐포는 코로나19 바이러스에 노출되면 6시간 안에 세포 감염이 완료됐다. 그러나 폐 세포가 선천적 면역 반응을 활성화하는 데는 사흘가량 걸렸다.

공동연구팀은 또 하나의 세포를 감염시키는 데는 코로나19 바이러스 입자 하나만 있어도 충분하다는 것과 세포 일부분이 감염 3일째에 고유의 기능을 급격히 상실한다는 사실도 확인했다.

주 교수는 "이번에 개발한 3차원 인체 폐 배양 모델 규모를 확대한다면 코로나19 바이러스를 포함한 다양한 호흡기 바이러스의 감염 연구에 유용하게 사용될 것"이라고 말했다.

아울러 "동물이나 다른 장기 유래의 세포가 아닌 호흡기 바이러스의 표적 세포인 사람의 폐 세포를 직접적으로 질병 연구에 응용함으로써 효율적이고 정확한 기전 규명은 물론 치료제 개발에도 이용할 수 있다"고 설명했다.

이번 연구 결과는 지난 22일 줄기세포 분야 국제 학술지인 '셀 스템 셀(Cell Stem Cell)' 온라인판에 실렸다.

KPI뉴스 / 권라영 기자 ryk@kpinews.kr

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