[DEBUG-WINDOW 처리영역 보기]
즐겨찾기  |  뉴스레터  |  오늘의 정보 회원가입   로그인
BRIC홈 동향
국립해양생물자원관
배너광고안내
이전
다음
스폰서배너광고 안내  배너1 배너2 배너3 배너4
실험실 새내기를 위한 안전교육
전체보기 뉴스 Bio통신원 Bio통계 BRIC이만난사람들 웹진(BioWave)
BRIC View
최신자료 동향리포트 학회참관기 리뷰논문요약 BRIC리포트 외부보고서
코로나19의 감염과 완치
코로나19의 감염과 완치 저자 이영애 (서울대학교)
등록일 2021.01.19
자료번호 BRIC VIEW 2021-T03
조회 1166  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
요약문
2019년 12월에 중국 후베이 성 우한지역에서 새로운 병원성 바이러스인 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스-2(SARS-coronavirus 2, SARS-CoV-2)의 처음 출현으로 신종 감염성 호흡기 질환(COVID-19)이 중국 내에서 급속한 확산을 시작으로 현재까지 전 세계적으로 급속하게 확산이 진행되고 있다. 세계보건기구 WHO는 2020년 3월 11일에 SARS-CoV-2가 원인인 전염병 COVID-19 팬데믹(pandemic)의 발병을 공식적으로 선언했다. 2020년 12월 중순까지 세계보건기구 WHO가 보고한 바에 따르면 전 세계적으로 72,851,747명 이상의 COVID-19 사례가 발생하였고, 1,643,339명 이상의 사망을 야기하였다.
   본 글에서는 SARS-CoV-2의 전염성, 입원 및 사망률이 다른 전염성 코로나바이러스인 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스(SARS-CoV), 중동호흡기증후군 코로나바이러스(MRS-CoV) 및 유행성 독감(Influenza)과 어떻게 다른지를 비교한 결과들에 대해 알아보고, 현재 COVID-19의 효과적인 치료를 위해 어떠한 방법들이 알려져 있는지에 대해 기술하고자 한다.
키워드: SARS-CoV-2, COVID-19 증상, COVID-19 치료법, 항 바이러스 요법, COVID-19 백신
분야: Immunology, Medicine, Pathology

목 차

I. 서론
II. 본론
  1. COVID-19 증상
  2. SARS-CoV-2의 구조와 유전적 구성
  3. SARS-CoV-2, SARS-CoV 및 유행성 독감(Influenza) 특성에 따른 차이점
    3.1. SARS-CoV-2 전파력 및 전염성
    3.2. SARS-CoV-2 잠복기와 바이러스 검출
    3.3. SARS-CoV-2에 의한 중증 질환 및 사망의 위험성
  4. COVID-19 치료법(Therapeutics)
    4.1. 항 바이러스 요법
      4.1.1. 렘데시비르(Remdesivir)
      4.1.2. 클로로퀸(Chloroquine), 하이드록시클로로퀸(Hydroxychloroquine)
      4.1.3. HIV protease 억제제 로피나비르(Lopinavir)-리토나비르(Ritonavir)
    4.2. 면역 억제 기반 요법 및 항 염증 요법
      4.2.1. 바리시티닙(Baricitinib), 토실리주맙(Tocilizumab)
      4.2.2. 밤라니비맙(Bamlanivimab), 카시리비맙(Casirivimab), 임데비맙(Imdevimab)
      4.2.3. 코르티코 스테로이드
      4.2.4. 혈액 유래의 혈장 치료제
    4.3. COVID-19 백신
    4.4. 그 외 보조 치료제
III. 결론
IV. 참고문헌


I. 서론

2000년대 초부터 동물에서부터 인간까지 심각한 호흡기 질환을 유발하는 병원성 바이러스에 해당하는 심한 급성 호흡기 신드롬 코로나바이러스(Severe acute respiratory syndrome coronavirus, SARS-CoV)와 중동 호흡기 증후군 코로나바이러스(Middle East respiratory syndrome coronavirus, MERS-CoV)가 나타나서, 각각 “사스(SARS)”와 “메르스(MERS)”라 불리우는 심각한 호흡기 질환의 원인이 되었으며, 이러한 질환이 전 세계적으로 확산되었다. 사스(SARS)의 경우에는 2002년 중국의 광둥성에서 발생했으며, 그 이후의 전 세계적인 확산은 8,096명의 환자 및 774명의 사망(WHO, 2004) [1]에 이르게 하였다. 중국의 말발굽 박쥐(horseshoe bats)에서 시작한 SARS-CoV가 중국의 식자재로 많이 팔리는 사향고양이, 너구리 등의 중간 호스트를 매개로 하여 인간으로까지 전이가 촉진되었다 [2-4].

치료를 위한 특정 항바이러스제는 당시 존재하지 않았고, 사스(SARS) 퇴치를 위해 승인된 백신을 사용할 수 없었지만, 여행 제한을 포함한 물리적 거리 두기, 이동 통제 조치, 환자의 격리 등을 통해 2002년과 2003년의 사스 대유행(SARS pandemic)은 마침내 중단되었다.

메르스(MERS)의 경우, 2012년 이후 주로 사우디아리비아, 요르단 등을 중심으로 발병하여 중동 지역을 방문한 사람들에 의해 전 세계적으로 전파 되었다 [5]. 한국에서는 2015년에 최초 환자가 보고된 이후 병원을 중심으로 전파되었다. MERS-CoV는 중동 지역의 낙타를 매개로 하여 사람으로 까지 전파되는 것으로 알려 졌다 [6]. 증상은 발열을 동반한 기침, 호흡곤란, 가래 등의 호흡기 증상이 주로 나타나며, 두통, 콧물, 근육통 및 복통, 설사 등의 소화기 증상도 나타날 수 있다. 폐렴으로 진행되어 만성질환자나 면역저하자는 다발성 장기 부전으로 인해 사망하기도 한다. 하지만, 메르스(MERS) 치료를 위한 백신이나 항바이러스제는 개발되지 않았고, 발열, 기침, 호흡곤란 등과 같은 증상에 대한 치료를 위주로 진행되었지만, 중동 지역의 여행 제한을 포함한 물리적 거리 두기, 이동 통제 조치, 환자의 격리 등을 통해 메르스 대유행(MERS pandemic)은 마침내 중단되었다 [5, 7].

2019년 12월에 중국 후베이 성 우한지역에서 새로운 병원성 바이러스인 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스-2(SARS-coronavirus 2, SARS-CoV-2)의 처음 출현으로 신종 감염성 호흡기 질환(COVID-19)이 중국 내에서 급속한 확산을 시작으로 현재까지 전 세계적으로 급속하게 확산이 진행되고 있다. 세계보건기구 WHO는 2020년 3월 11일에 SARS-CoV-2가 원인인 전염병 COVID-19 팬데믹(pandemic)의 발병을 공식적으로 선언했다. 2020년 12월 중순까지 세계보건기구 WHO가 보고한 바에 따르면 전 세계적으로 72,851,747명 이상의 COVID-19 사례가 발생하였고, 1,643,339명 이상의 사망을 야기하였다. SARS-CoV-2의 감염은 모든 연령대의 사람에서 일어나며 대부분의 경우에 경증 또는 무증상 질병을 유발하지만, 60세 이상인 사람, 요양원 및 장기 요양 시설에 거주하는 사람, 만성 질환(심혈관 질환, 당뇨병, 만성 폐 질환 등)이 있는 사람에서 더 심각한 COVID-19 중증 질환으로 진행되는 확률이 높다. 또 암, 신장 질환, 비만, 이식 수혜자, 면역 저하 상태에서도 중증 COVID-19의 위험이 높은 것으로 알려져 있다. 또한 사망률은 만성 질환에 관계없이 70세 이상의 사람들에게서 가장 높다 [8-11]. 이렇듯 SARS-CoV-2는 유행성 인플루엔자 바이러스 및 다른 코로나바이러스(SARS-CoV, MERS-CoV)와는 다르게 오랜 기간 동안 전 세계적으로 빠르게 전파되고 있다.

따라서, 본론에서는 SARS-CoV-2의 전염성, 입원 및 사망률이 다른 전염성 코로나바이러스인 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스(SARS-CoV), 중동호흡기증후군 코로나바이러스(MRS-CoV) 및 유행성 독감(Influenza)과 어떻게 다른지를 비교한 결과들에 대해 알아보고, 현재 COVID-19의 효과적인 치료를 위해 어떠한 방법들이 알려져 있는지에 대해 기술하고자 한다.

II. 본론

1. COVID-19 증상

SARS-CoV-2가 원인인 COVID-19 증상으로는 환자의 70%는 열, 기침 또는 숨 가쁨 등이 있으며, 36%는 근육통, 34%는 두통 등의 증상이 있음을 보고 했다. 기타 보고된 증상으로는 설사, 현기증, 콧물, 후각 이상 반응, 인후염, 복통, 식욕 부진, 구토 등이 있다. 주로 폐 질환이 COVID-19 환자들에서 나타나지만, 심장, 피부, 혈액, 간, 신경, 신장 및 기타 합병증도 유발 되어지는 것으로 보고되고 있다. 폐 혈전색전증이 COVID-19 환자에게서도 발생하며 중환자에서 가장 위험한 것으로 알려져 있다 [12].

COVID-19의 예상 잠복기는 노출 시점으로부터 최대 14일이며, 중간 잠복기는 4~5일이다 [13]. 하지만, 무증상자들로부터 SARS-CoV-2 바이러스가 검출 되는 경우가 있는데, 이러한 무증상자들에 의한 지역 사회로의 바이러스 전파가 COVID-19 대유행에 상당하게 기여하는 것으로 알려져 있다 [14, 15].

2. SARS-CoV-2의 구조와 유전적 구성

SARS-CoV-2는 SARS-CoV와 유전적으로 밀접한 관련이 있고 모두 단일 가닥의 RNA (Single-stranded RNA) 바이러스이다. SARS-CoV-2의 구조와 유전적 구성을 이해하는 것은 COVID-19 질환을 해결하고 약물과 백신을 개발하기 위한 중요한 자료가 되기 때문에 전 세계적으로 이에 대한 연구가 빠르게 진행되어 보고되었고 현재까지 진행 중에 있다.

SARS-CoV-2의 구조는 그림 1에 보여지는 것처럼 수용 세포에 부착하는 것을 돕고 항체를 중화시키는 유도체 역할을 하는 “스파이크 당 단백질(S protein)”이라고 불리는 여러 개의 돌출부와 작은 막 단백질(E), 지질 막(lipid bilayer)에 걸쳐있는 구조 막 단백질(M), 숙주 세포에 존재하는 시알산을 파괴하고 바이러스가 유전 물질을 주입하도록 돕는 헤마글루틴 에스테라제(Hemagglutinin esterase) 당 단백질(HE), 뉴클레오 단백질(N), 게놈인 RNA 단일 가닥의 핵산 성분 등으로 구성되어 진다 [16].

upload_image
그림 1. SARS-CoV-2 구조 모형 [16].

 

SARS-CoV-2의 게놈 크기는 약 29.844kb 이며, 기존에 알려진 SARS-CoV, MERS-CoV 등의 RNA 바이러스 중 가장 크다. SARS-CoV-2의 유전자 염기서열은 기존에 알려진 SARS-CoV와 79%의 아미노산 서열을 공유하고, MERS-CoV와 50%의 아미노산 서열을 공유한다 [17]. 가장 두드러진 특징으로는 SARS-CoV-2의 스파이크 단백질(S protein)에서 N501T의 단일 돌연변이인데, 이는 숙주 세포로의 SARS-CoV-2의 결합력을 강화시키는 것으로 보고 되었다 [18, 19]. 한 연구에 따르면 SARS-CoV-2의 스파이크 단백질의 이러한 돌연변이는 사람 세포의 ACE2 수용체에 대한 결합 능력을 SARS-CoV보다 10~20배 정도 더 높이는 것으로 보여진다 [20]. 이러한 이유는 SARS-CoV-2가 매우 짧은 시간 동안 전 세계로 빠르게 전파 될 수 있게 한 원인 중의 하나로 보여 진다. 또한 현재까지 SARS-CoV-2의 아미노산 변형에 의한 다양한 변종들이 보고 되고 있는데, 지금까지 확인된 SARS-CoV-2 변종 중 특히 G, GH, GR 형 변종은 전 세계적으로 지속적으로 증가하고 있으며, 이러한 변종의 고유한 특성이 질병의 강도와 관련이 있는지 여부는 아직 밝혀지지 않고 있다 [21, 22].

3. SARS-CoV-2, SARS-CoV 및 유행성 독감(Influenza) 특성에 따른 차이점

 

표 1. SARS-CoV-2, SARS-CoV 및 유행성 독감(influenza)의 특성 [26].
upload_image

 

3.1. SARS-CoV-2 전파력 및 전염성

위의 표 1은 호흡기 질환을 유발하는 병원성 바이러스의 전염성 및 심각성에 대한 정도, 치사율 등을 포함하여 각각의 바이러스에 대한 다양한 특성을 비교 연구한 결과를 보여준다. 먼저 전파력(R0), 즉 감염된 1명의 사람이 2차 전염을 일으킬 수 있는 전염수를 보면 SARS-CoV-2의 전파력(R0)은 2.5로 SARS-CoV 및 유행성 독감의 인플루엔자 바이러스의 전파력(R0)과 유사하거나 조금 더 높다. 1918년 및 2009년 유행했던 인플루엔자와는 다르게 SARS-CoV-2 및 SARS-CoV로 인한 사망률은 70세 이상 노인들에게서 크게 증가되어 지는 것이 가장 큰 특징 중의 하나이다. 입원해야 하는 증세의 환자 비율이 SARS-CoV-2 감염의 경우 약 20%이며, 이는 2009년 유행성 독감보다 더 높은 수치이다. 특히, 중환자실에 입원 해야 하는 환자의 비율이 1/16,000으로 2009년 유행성 독감보다 6배 이상 높은 것으로 나타났다 [23-26].

3.2. SARS-CoV-2 잠복기와 바이러스 검출

SARS-CoV, SARS-CoV-2, MERS-CoV 세 코로나바이러스 모두 유행성 독감 인플루엔자 바이러스 보다 잠복기가 더 길게 나타났다. 한 연구는 SARS-CoV-2의 평균 잠복기를 5.8일로 추정했고, 다른 연구는 중간 잠복기를 5.1일로 추정했으며, 97.5%의 사람들이 감염 후 11.5일 이내에 증상을 보인다는 것을 발견하였다 [27]. 특히, SARS-CoV, SARS-CoV-2, MERS-CoV의 가장 두드러진 차이점은 바이러스의 검출 기간인데, SARS-CoV와 MERS-CoV의 경우에는 상층부 호흡기(upper respiratory tract)에 바이러스가 낮은 카피 수(copies)로 존재하며 하층부 기도(lower airways)에 대한 트로피즘(tropism)을 가지고 있는 반면, SARS-CoV-2의 경우에는 처음 5일 동안 상층부 호흡기에 군집 당 평균 바이러스 6.8 x 105 의 카피 수(copies)를 지니고 있었으며, 질병 발생 첫 주 동안 살아있는 바이러스의 검출이 가능했다 [27, 28]. 이러한 연구들은 SARS-CoV-2가 왜 지역 사회로의 빠른 전파가 가능한지 그 이유에 대해 보여 준다.

3.3. SARS-CoV-2에 의한 중증 질환 및 사망의 위험성

SARS-CoV-2와 유행성 독감(Influenza)의 가장 큰 차이점은 연령 대에 따른 중증환자의 분포이다 (표 2). SARS-CoV-2에 감염된 사람의 사망률은 나이가 들수록 가파르게 증가하며, 치명적인 결과는 50세 이상의 사람들에게서 대부분 나타난다. 중증 질환으로의 진행 및 사망률에 있어서 이러한 연령 관련 증가는 SARS-CoV 감염에 있어서도 관찰되어 졌다. 홍콩의 경우 SARS-CoV로 인한 사망률은 0~24세 연령대 0%, 25~44세 연령대 6%, 45~64세 연령대 15%, 그리고 65세 이상 연령대 52%였다. 사스(SARS)와 COVID-19 모두에서 아동의 경우 거의 심각한 질병을 앓지 않았다 [29-31].

COVID-19을 앓고 있는 대부분의 환자 약 90% 정도가 경미한 임상 증상을 가지고 있지만, 중환자실에 대한 수요 및 호흡기 의존 치료에 대한 요건은 2009년 유행성 독감보다 SARS-CoV-2에서 더 높다 (표 1)[26]. 2009년 신종 플루가 유행했을 때 덴마크의 한 연구에 따르면 H1N1 유행성 독감 환자의 비율이 전국 중환자실 용량의 4.5%를 초과하지 않았으며, 중환자실 입원 비율은 H1N1에 감염된 환자 5,500명 당 약 1명으로 추정되었다 [32]. 따라서 COVID-19 질환의 경우 중환자실이 필요로 되어지는 수가 다른 호흡기 질환과는 다른 중요한 요소 중의 하나로 생각 되어 진다. 이탈리아 롬바르디아에서 COVID-19 환자의 약 2.3% 정도가 중환자실에 입원 했으며, 사망률은 2020년 6월 8일까지 COVID-19 환자 100,000명 당 159명 정도 이다. 미국의 경우 COVID-19으로 인한 사망률이 20-54세에서 1% 미만으로 나타났으며, 55-64세 1~5%, 65-84세 3~11%, 85세 이상의 경우 10~27%로 보고되었다 [33]. 2009년 유행 독감의 사망률에 대한 연구는 33개국의 데이터를 사용하여 분석했을 때 전 세계적으로 약 300,000명의 사망자가 발생했다. 그리고 계절성 인플루엔자의 연령대 별 평균 사망률은 65세 미만 인구 100,000명 당 0.1~6.4명, 65~74세 인구 100,000명당 2.9~44.0명, 75세 이상 인구 100,000명 당 17.9~223.5명이었다 [34]. 하지만, 2009년 유행병의 대부분의 사람들이 60세 미만이었던 반면, SARS-CoV-2는 주로 노인들에게 영향을 미치기 때문에 상대적 비교는 어렵다. COVID-19 대유행을 과거의 유행병들과 정확하게 비교할 수 있으려면 더 많은 시간과 데이터가 필요할 것으로 보여진다 [26].

 

표 2. SARS-CoV-2, SARS-CoV 및 유행성 독감(Influenza)에 인한 사망률 [26].
upload_image

 

4. COVID-19 치료법(Therapeutics)

두 가지 주요 과정이 COVID-19 발병을 유발하는 것으로 생각되어지는데, 감염 초기에는 주로 SARS-CoV-2의 복제에 의해 유발된다. 그리고 시간이 지남에 따라 감염 과정에서 바이러스가 조직 손상을 유발하는 것에 대한 과장된 면역 및 염증 반응에 의해 유발된다. 따라서 항 바이러스 요법은 질병의 초기 단계에서 가장 큰 효과가 있을 것으로 예상되며, 면역 억제 및 항 염증 요법은 COVID-19 질환의 후기 단계에서 더 효과적일 것으로 예상된다.

또한 COVID-19 의 최적 관리에 대한 임상 정보가 빠르게 업데이트되고 있는데 그중 하나로 임상전문의들이 COVID-19 환자를 돌보기 위한 방법인 COVID-19 치료 지침이 개발되었다 (https://covid19treatmentguid elines.nih.gov). 이러한 가이드 라인의 권장 사항은 과학적 증거와 전문가들의 의견을 기반으로 하는데 임상 경험과 환자의 관리, 중개 및 임상 과학 그리고 치료 지침 개발에 대한 전문 지식들을 바탕으로 하고 있다.

4.1. 항 바이러스 요법

항 바이러스 요법은 바이러스의 숙주 내 진입, 바이러스 막 융합 및 숙주 세포 내 이입 등을 억제하는 것으로 감염의 초기 단계를 억제한다. RNA 의존성 RNA 중합 효소에 의한 바이러스 복제는 COVID-19 질병 과정의 초기에 활성화되기 때문에, 항 바이러스 요법은 중증 질병을 포함하여 질병의 후기 단계의 특징 중의 하나인 과염증(hyperinflammation) 상태로 진행 되기 전에 효과적으로 치료에 영향을 미칠 수 있다 (표 3)[16].

 

표 3. COVID-19 치료를 위해 승인되었거나 평가 중에 있는 항 바이러스제 [16].
upload_image

 

4.1.1. 렘데시비르(Remdesivir)

렘데시비르는 아데노신 유사체 adenosine analog의 정맥 내 뉴클레오타이드 전구 약물이며, RNA 바이러스의 [Filoviruses (에볼라 Ebola, Marburg), SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2] RNA 중합 효소에 결합하여 RNA 전사의 조기 종료를 통해 바이러스 복제를 억제한다 [35]. SARS-CoV-2에 대한 시험관 내 활성을 입증 했으며, 붉은 털 원숭이를 이용한 동물 모델의 실험 결과에서 렘데시비르를 투여 받은 동물은 대조군보다 폐에서 SARS-CoV-2 수준이 감소하였고, 폐 손상 또한 적게 나타났다 [35]. 2020년 10월 22일에 항 바이러스제인 렘데시비르는 입원 한 성인 및 소아 환자(12세 이상, 체중 40kg 이상)의 COVID-19 치료를 위해 미국 식품의약국(FDA)이 승인한 유일한 약품이다. 12세 미만이거나 체중이 40kg 미만인 환자의 치료를 위해서는 FDA 비상 사용 허가를 통해 제공되어진다. 다만, 구역질, 위장 증상 등의 약물 부작용이 있을 수 있으며, 간 기능 검사 결과에 따라 약물 투여가 결정 되어 진다. 클로로퀸, 하이드록시클로로퀸과 함께 사용했을 때 항 바이러스 효과가 감소한다는 보고도 알려져 있다 [36].

4.1.2. 클로로퀸(Chloroquine), 하이드록시클로로퀸(Hydroxychloroquine)

클로로퀸은 항말라리아 약물이며, 하이드록시클로로퀸은 클로로퀸의 유사체로서 개발되어 졌다. 클로로퀸은 말라리아 치료 및 예방과 장외 아메바 증의 치료를 위해 식품의약국 FDA의 승인을 받았으며, 하이드록시클로로퀸은 말라리아 외에도 전신성 홍반성 루푸스(Systemic lupus erythematosus) 및 류마티스 관절염(Rheumatoid arthritis)과 같은 자가 면역 질환을 치료 목적으로 FDA의 승인을 받았다. 일반적으로 하이드록시클로로퀸은 클로로퀸보다 독성이 적고 덜 심각하며, 약물 간의 상호 작용이 적은 것으로 알려져 있다 [37].

시험관 내 실험 결과에 따르면 약물의 작용 메커니즘으로는 두 약물 모두 세포막 위의 바이러스 수용체인 안지오텐신 전환 효소 2(Angiotensin-converting enzyme 2)의 글리코실화(Glycosylation)를 억제하여 SARS-CoV-2가 세포 수용체에 결합하는 것을 방해하고, 바이러스의 세포 내 진입을 억제한다 [38]. 또한 시험관 내 연구는 두 약물 모두 초기 엔도좀의 pH를 증가 시켜 엔도좀에서 엔도리소좀으로의 SARS-CoV-2 전달을 차단함으로써 바이러스 게놈(Genome)의 세포 내 방출을 억제 할 수 있다고 한다. 하지만, 붉은 털 원숭이를 이용한 동물 모델에서는 SARS-CoV-2 부하를 감소 시키는 등의 치료 효과를 입증하지 못했다. 또한 여러 임상 연구에서 하이드록시클로로퀸 단독으로 또는 아지트로마이신(Azithromycin)과 결합하여 이 약물을 COVID-19 치료용으로 테스트한 결과 하이드록시클로로퀸의 치료 효과는 위약 효과와 비교 했을 때 큰 차이가 없었으며 환자의 입원 및 사망률 감소에도 기여하지 못했다 [38-40]. 따라서 미국 식품의약국(FDA)은 이러한 실망스러운 결과로 인해 COVID-19 치료에 하이드록시클로로퀸의 사용을 허가한다는 승인을 취소했다. 알려진 부작용으로는 심실 부정맥 및 심장 마비 등이 보고되어 있으며, 저혈당증, 발진 및 메스꺼움 등이 있다 [38-40].

추가로 하이드록시클로로퀸의 COVID-19 치료 효과에 대한 신중한 평가와 함께 COVID-19 치료를 시작하기 전에 심장 생체 마커, 심전도 및 전해액 모니터링을 포함한 정밀 모니터링 수행을 통해서 치료 부작용에 대해 엄격하게 대비해야 한다.

4.1.3. HIV protease 억제제 로피나비르(Lopinavir)-리토나비르(Ritonavir)

로피나비르-리토나비르는 HIV 바이러스의 3-키모트립신 유사 시스테인 프로테아제(3-chymotrypsin-like cysteine protease)의 억제제이며, 바이러스 단백질 분해효소를 억제 함으로써 바이러스의 복제 및 재조합, 세포 밖으로의 방출을 억제한다. 생체 내 동물을 이용한 연구는 렘데시비르와 로피나비르-리토나비르의 조합이 SARS-CoV-2 감염에 대해 더 나은 치료 효과를 도출한다는 것을 보여 주었다 [41]. 하지만, COVID-19 환자를 대상으로 무작위로 할당된 임상 시험 결과 로피나비르-리토나비르는 중증으로의 진행을 억제하거나, 입원 기간의 감축, 28일 이내 사망률 감소 등에 크게 기여하지 못하는 것으로 나타났다. 로피나비르-리토나비르의 부작용으로는 이상지질혈증의 발달, 심장-메타볼릭 합병증 유발 등이 알려져 있고, 심근의 유비퀴틴 단백질 시스템을 억제하고 심장 수축 기능 장애의 원인이 될 수 있다 [42].

4.2. 면역 억제 기반 요법 및 항 염증 요법

4.2.1. 바리시티닙(Baricitinib), 토실리주맙(Tocilizumab)

바리시티닙은 중증 이상의 류마티스 관절염 치료를 위해 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받은 약물이며, 그 작용 기전은 야누스 키나제(Janus kinase, JAK1 및 JAK2) 억제제이다. 바리시티닙은 세포 면역 활성화와 염증 반응을 억제 할 수 있기 때문에 COVID-19 환자의 합병증 치료를 위해 사용될 수 있는지에 대한 평가가 진행 중에 있다 [43]. COVID-19 환자의 중증 및 사망률의 대부분을 차지하는 폐에서의 과도한 염증 반응 및 사이토카인 폭풍(Cytokine storm)을 억제 할 수 있는지를 확인한 임상 시험 결과에서 바리시티닙은 폐의 염증 반응과 사이토카인(Cytokine) 양적 수준을 적당히 감소시키는 것으로 보고되었다 [44].

또 다른 류마티스 관절염 치료제인 토실리주맙(Tocilizumab)은 인터루킨-6 수용체(IL-6R)를 중화 시킴으로써 염증 반응을 억제 할 수 있는 단일클론 항체이다. COVID-19과 관련된 합병증을 치료하기 위한 목적으로 시행된 임상 시험 결과, 토실리주맙(최대 용량 800 mg, 권장 용량 400 mg)으로 치료한 COVID-19 환자들에서 말초 산소 포화도 향상과 사이토카인 폭풍(Cytokine storm) 감소로 체온을 효과적으로 제어하며 상당한 개선 효과를 보였다 [45].

따라서 임상적으로 안전하다고 입증된 오래된 이러한 약물들은 COVID-19과 관련된 합병증을 줄이기 위한 치료 목적으로 비상사태를 고려하여 이 약물들의 용도를 변경하기 위한 노력들이 진행되고 있다.

4.2.2. 밤라니비맙(Bamlanivimab), 카시리비맙(Casirivimab), 임데비맙(Imdevimab)

감염의 초기 단계에서 숙주가 과도한 면역반응을 일으키기 전에는 항 SARS-CoV-2 항체 기반 요법이 효과를 나타낼 가능성이 높다. 이와 관련하여 특정 치료법 사용을 권장하기 위한 임상 시험 데이터가 아직까지 충분하지 않지만, 예비 데이터에 따르면 외래 환자가 질병 초반 항 SARS-CoV-2 단일 클론 항체를 받는 것이 도움이 될 수 있음을 보여 주었다. 항 SARS-CoV-2 단일 클론 항체인 밤라니비맙(Bamlanivimab), 카시리비맙(Casirivimab), 임데비맙(Imdevimab)은 질병 진행 단계에서 위험성이 높을 것으로 생각되어 지는 외래 환자들을 위해 응급 사용 승인을 통해 제공되고 있다 [46].

밤라니비맙(Bamlanivimab, LY-CoV555)은 미국 식품의약국(FDA)가 긴급 사용 승인한 첫 번째 항체 치료제이며, SARS-CoV-2의 스파이크 단백질에 결합하여 바이러스의 세포내 진입을 막는데 효과적일 것으로 생각되어진다. COVID-19 중증 환자를 대상으로 한 임상 시험 결과는 위약 효과 대비 밤라니비맙(Bamlanivimab)의 치료 효과가 없는 것으로 확인되었지만, 경증 환자를 대상으로 임상 시험이 진행 중에 있다 [47, 48].

카시리비맙(Casirivimab)과 임데비맙(Imdevimab)은 미국 식품의약국(FDA)가 긴급 사용 승인한 두 번째 항체 치료제이며, SARS-CoV-2의 스파이크 단백질에 결합하여 바이러스의 진입을 막는데 효과적일 것으로 생각되어진다. COVID-19의 경증 및 중증 환자 800여 명을 대상으로 한 임상 시험 결과 위약 효과 대비 환자들의 병원 입원 확률을 57% 줄인 것으로 나타났다 [46].

4.2.3. 코르티코 스테로이드

스테로이드(글루코코르티코이드)는 광범위한 전신 면역 및 염증 억제 등의 치료를 위해 현재 승인된 치료제이다. COVID-19 환자의 사이토카인 폭풍(Cytokine storm)을 억제하기 위한 용도로 사용 될 수 있는지를 확인한 임상 시험 결과에 따르면, 일반적으로 항염증제로써 사용되는 스테로이드 약물인 덱사메타손(Dexamethasone)은 COVID-19 중증 환자 또는 인공 호흡기를 착용한 환자의 사망률을 1/3 감소시키는데 효과적인 것으로 보고되었다 [49]. 6,400명의 COVID-19 환자 중 10일 동안 6 mg의 덱사메타손(Dexamethasone)을 사용하여 치료받은 2,100명은 표준 치료 중인 4,300명에 비해 사망률이 20% 감소했다. 산소 치료를 받는 환자들에 비해 인공호흡기에 의존한 중증 환자들에서 덱사메타손에 더 효과적으로 반응한다는 것도 보고되었다 [49]. 이러한 연구 결과는 덱사메타손(Dexamethasone)이 일반적으로 이용 가능한 약물이고 비용 면에서 효과적이기 때문에 COVID-19 질병과의 싸움에서 획기적인 것으로 생각되어 진다. 하지만, COVID-19 환자들에게 안정적으로 덱사메타손(Dexamethasone)을 사용하기 위해서는 추가적인 임상 데이터가 필요로 되어진다.

4.2.4. 혈액 유래의 혈장 치료제

시험관 내 실험이나 임상 시험을 통해 COVID-19 회복기 환자의 혈장을 이용한 SARS-CoV-2 억제 및 치료 효과가 있는 것으로 보고 되어지고 있다. 혈장 치료제는 SARS-CoV-2 감염에서 회복된 COVID-19 완치자의 혈액 중 혈장을 대량으로 획득한 후 여러 공정 단계를 거쳐 SARS-CoV-2 중화 항체가 농축된 면역글로불린 등이 이에 해당 되어진다 [50]. 항체 치료제는 COVID-19 완치자의 혈액에서 가장 강력한 바이러스 중화 능력을 보이는 항체를 선별하고, 그 항체 유전자를 삽입한 세포를 배양하여 항체를 대량 생산하는 방법으로 얻을 수 있다. 혈장 치료제는 혈액 수급에 의존하게 되는 반면, 항체 치료제는 대량 생산 및 공급 할 수 있다는 장점이 있다. 혈장 치료제 및 항체 치료제는 한국, 일본, 이탈리아, 프랑스 등에서 개발되어서 현재 임상 시험 조사 중에 있다 [51-53].

4.3. COVID-19 백신

모더나(Moderna), 화이자(Pfizer), 아스트라제네카(AstraZeneca)를 포함한 몇몇 제약회사들이 후보 백신을 임상 시험 진행 단계에 있거나 미국 식품의약국(FDA)의 긴급 사용 승인 허가를 기다리고 있는데, 특히 2020년 12월에 화이자(Pfizer)의 백신은 긴급 사용 승인 후 현재 투여를 시작했다. 화이자는 바이오엔테크(BIONTECH, BNT)와 협력하여 미국에서 mRNA 기반 백신인 BNT162b2가 COVID-19을 예방하는 효과가 있다는 것을 8주간의 최종 임상 시험을 통해 입증했다. 화이자(Pfizer)가 개발한 mRNA 백신은 유전자 재조합을 통해서 만든 mRNA를 인체에 투여하는 방식인데, 이러한 mRNA는 실제 바이러스와 달리 독성이 없어 인체에 해를 입히지 않는 바이러스 단백질을 만들어 숙주의 B 세포를 활성화 시킬 수 있는 항원으로 작용하게 된다. 이렇게 활성화 되어진 B 세포는 바이러스가 실제로 침입했을 때 이들을 효과적으로 중화시킬 수 있는 항체를 형성하게 된다 [54, 55].

스위스의 론자(Lonza)와 공동으로 미국에 본사를 둔 모더나(Moderna)는 SARS-CoV-2용 mRNA1273 백신 [56]을 임상 시험을 통해 긍정적인 결과를 발표했는데, 면역 반응이 좋고, 효과와 안전성이 입증 되었기 때문에 이 백신은 미국 식품의약국(FDA)의 긴급 사용 승인을 기다리고 있다 [56-58]. 모더나와 바이오엔테크/화이자가 개발한 백신은 90%~95%의 잠재 효능을 보고하고 있으나, 접종 부위의 통증, 근육통 등의 가벼운 부작용이 나타나며 미국 식품의약국은 심각한 알레르기 반응을 경험한 적이 있는 사람은 투여하지 말 것을 권고하였다.

옥스퍼드 대학교는 아스트라제네카(AstraZeneca)와 협력하여 COVID-19 백신을 개발하였다. 아스트라제네카(AstraZeneca)의 백신은 유전자 재조합을 통해서 만든 mRNA를 아데노바이러스 입자 안에 주입하여 인체에 투여하는 방식이다. 영국 옥스포드 소재 제너 인스티튜트는 2020년 5월에 6,000명 이상의 사람들을 대상으로 임상 3상을 시작했지만, 영국에서 백신을 접종한 사람에게서 의심이 가는 부작용이 발생해 임상 시험은 일시적으로 중단되었다 [54, 55].

4.4. 그 외 보조 치료제

COVID-19 치료를 위한 항 바이러스제 및 면역 기반 치료 외에 보조 요법은 환자의 감염이나 합병증을 예방 또는 치료하기 위해 사용되는 약물이다. 이러한 약물들은 비타민C, 비타민D, 아연 등의 미네랄 보충제, 필요에 따라서 항우울제 등이 있다 [59-61]. COVID-19 환자에게서 폐 혈전색전증 발병률이 증가하기 때문에, 항혈전제를 처방하는 것도 하나의 방법이다 [62, 63].

III. 결론

신종 코로나바이러스인 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스-2 (SARS-CoV-2) 보고 이후 전 세계의 기관과 조직은 진단, 예방 및 치료 전략에 대한 연구를 빠르게 시작했으며, 현재 100여 가지 이상의 잠재적인 예방법 및 치료법을 선별하기 위해 임상 지원자 및 환자를 모집 중에 있는 것으로 알려져 있다. 제한된 자원으로 생물의학 연구 자원을 최대한 활용하고 전임상 화합물을 테스트 하기 위해 프로세스를 조정하고 간소화하기 위한 절차가 진행 중에 있다.

특히, 백신의 개발은 긴 과정을 거쳐 여러 후보자에서 가장 유망한 백신 후보의 우선 순위를 정하고 안전하고 효율적인 방식으로 임상 시험을 진행 해야 할 필요가 있다. 1, 2상 시험과 3상 시험의 진행을 통해 현재의 COVID-19 유행병을 해결하기 위한 불활성화 백신, 약독화 생백신, 단백질 서브 유닛 백신 등의 여러 플랫폼이 사용 중에 있으며, DNA 기반 및 RNA 기반 전략과 복제 및 비 복제 벡터 전략을 포함한 새로운 접근 방식들이 진행 중에 있거나 화이자(Pfizer)의 mRNA 백신은 2020년 12월 미국 식품의약국(FDA)의 긴급 사용 허가 후 COVID-19 예방을 위한 목적으로 백신 접종을 시작하였다 .

하지만, COVID-19 예방에 대한 백신의 효과 및 안전성을 확신하기 위해서는 더 많은 시간과 대규모 인구(기본 의료 합병증 포함)에 대한 추가 조사가 필요로 되어지기 때문에, 우리가 일상 생활에서 할 수 있는 예방 조치들을 통해서 SARS-CoV-2의 전파를 차단하도록 노력해야 한다. SARS-CoV-2의 전파는 대부분 호흡기 비말을 통해서 발생하는 것으로 생각되어지기 때문에 기침과 재채기를 가리고 하고, 마스크를 쓰고, 다른 사람과의 거리를 2미터 이상 유지하면 바이러스 전파의 위험을 줄일 수 있다. 손을 자주 씻고, 마스크를 쓰고 대화를 하고, 모임 자제, 물리적 사회적 거리 두기 등을 통하여 모든 사람이 이러한 유행병을 막기 위해 스스로 할 수 있는 개인 방역 활동에 신경을 쓰는 것이 가장 중요한 것으로 생각되어 진다.

IV. 참고문헌

==>첨부파일(PDF) 참조

 

  추천 1
  
인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
  
본 게시물의 무단 복제 및 배포를 금하며, 일부 내용 인용시 출처를 밝혀야 합니다.
Citation 복사
이영애(2021). 코로나19의 감염과 완치. BRIC View 2021-T03. Available from https://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=report&id=3687 (Jan 19, 2021)
* 자료열람안내 본 내용은 BRIC에서 추가적인 검증과정을 거친 정보가 아님을 밝힙니다. 내용 중 잘못된 사실 전달 또는 오역 등이 있을 시 BRIC으로 연락(member@ibric.org) 바랍니다.
 
  댓글 1
회원작성글 최정원  (2021-01-21 15:57)
유용한 정보 감사드립니다.
등록
목록
위로가기
동향 홈  |  동향FAQ  |  동향 문의 및 제안
 |  BRIC소개  |  이용안내  |  이용약관  |  개인정보처리방침  |  이메일무단수집거부
Copyright © BRIC. All rights reserved.  |  문의 member@ibric.org
트위터 트위터    페이스북 페이스북   유튜브 유튜브    RSS서비스 RSS
머크 광고