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바이오통신원   
[논문리뷰] COVID-19 사태를 예측한 5년 전의 과학자들
의학약학 3111 (2020-04-10)

A SARS-like cluster of circulating bat coronaviruses shows potential of human emergency

코로나19

최근 중국 우한시가 발병원으로 추정되는 COVID-19의 전파로 전 세계가 비상사태를 선포하고 있다. COVID-19는 코로나바이러스의 일종으로써, 이는 사람과 다양한 동물에 감염될 수 있는 바이러스로서 크기 27~32kb의 RNA바이러스를 통칭한다. COVID19는 mRNA virus이자 인수공통바이러스인 β-CoVs에 속한다. 중국석유대학의 Peng zhou교수가 발표한 논문에 따르면 SARS와 89%의 유전자 일치도를 보이며 폐에 위치한 ACE2(Angiotensin-converting enzyme2)효소에 spike protein이 달라붙어 기능을 억제하는 등 비슷한 메카니즘을 가진다고 한다. 코로나바이러스에 대한 정보를 수집하던 중 생명과학 연구를 꿈꾸는 과학도로서 단순히 보도되는 정보를 수용할뿐만이 아니라 이와 같은 유사 사례들을 분석하여 치료 가능성을 모색해보자는 생각을 가지게 되었고, 그 결과 한 논문을 찾을 수 있었다. 5년 전 미국 및 중국의 여러 학자들이 발표한 한 논문에 대해서 읽고 그 내용을 소개하려 한다.

코로나19

'A SARS-like clustser of circulating bat coronaviruses shows potential of human emergence'는 미국과 중국의 여러 연구자들이 협동하여 작성한 논문으로, 2002년 SARS 사태와 2015년 MERS사태에 위기를 느낀 과학자들이 예시로 말굽박쥐(Rhinolophus hipposideros)유래 바이러스 SHC014-CoV를 유전자 재조합기술로 hybrid virus을 만들어 감염력과 그 치료 가능성을 평가한다는 내용이 담긴 논문이다. 과학자들은 metagenomics(군유전체학) 데이터를 이용해 chimeral virus를 개발을 하였는데,Pneumonia(폐렴)을 일으키는 능력이 매우 뛰어난 바이러스임을 알 수 있었다고 한다.이 바이러스를 각종 바이오의약품(백신, 단핵항체치료제)를 이용하여 치료효과가 있는지 시험했으나 그 결과는 미미하였다.

이 논문에선 SARS와 SHC014, 그리고 hybridvirus를 통해 생체 감염여부, 치료기술의 한계를 시사함과 동시에 바이러스의 변형과 순환에 대해 지속적인 탐구와 치료법의 개선이 필요함을 언급하였다. 5년전 과학자들은 이미 신종코로나와 같이 박쥐 유래 변형 바이러스의 존재를 미리 예측하고 시뮬레이션하여 치료제 개발의 플랫폼을 세웠다는 것이다. 전염병과 같은 주제로 논문탐색을 해본 적이 없기에 더욱 더 낯설고 새로운 내용이 아닐 수 없지만 이 논문을 읽으면서 과학적 호기심보다는 자신이 가진 지식과 역량을 서로 교류하며 미래를 내다본 학자들의 과학적 소양에 감탄하지 않을 수 없었다. 연구자들은 전염병 예방 및 그에 관한 연구의 기반 모델을 후세에 제시해주었다.

COVID19는 이제 전 세계로 확장되어 판데믹을 일으킬 것으로 예상되고, 서울대병원의 논문에 따르면 기존의 바이러스와 99.7%의 유사도를 보이나 벌써 9개의 유전자 부분에서 변이가 이미 진행된 상태라고 한다. 하루빨리 백신이 개발되고 정부 차원의 지원으로 인류의 건강상태가 이전 모습을 되찾았으면 하는 바램이며, 끝없는 탐구와 통찰로 미래의 위기를 용이하게 대처해나가는 과학자들이 힘써주길 희망하고 본인 또한 그리 될 것임을 다짐한다.

[참고문헌]

1. Menachery, V., Yount, B., Debbink, K. et al. A SARS-like cluster of circulating bat coronaviruses shows potential for human emergence. Nat Med 21, 1508–1513 (2015). https://doi.org/10.1038/nm.3985
2. Ahn JY, Sohn Y, Lee SH, Cho Y, Hyun JH, Baek YJ, Jeong SJ, Kim JH, Ku NS, Yeom JS, Roh J, Ahn MY, Chin BS, Kim YS, Lee H, Yong D, Kim HO, Kim S, Choi JY. Use of Convalescent Plasma Therapy in Two COVID-19 Patients with Acute Respiratory Distress Syndrome in Korea. J Korean Med Sci. 2020 Apr;35(14):e149.

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