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코로나19 팩트체크㊻ 치명적인 '사이토카인 폭풍'

조수완 |하이닥 건강의학기자
등록 2021-04-13 06:00

"코로나19 팩트 체크 - 면역"

코로나19에 대한 '사이토카인 폭풍', 왜 치명적일까?

전쟁 중에 피해가 발생하는 것은 적의 공격 때문만은 아니다. 작전실패나 오작동으로 아군의 함포사격 피해를 입는 경우도 있다.

사이토카인 폭풍은 바로 공격을 방어해야 할 우리 몸의 면역 세포가 정상 세포를 공격하는 것이다. 바이러스가 인체에 침투했을 때 체내 면역 물질인 사이토카인이 과도하게 분비되어 정상 세포를 공격하는 면역과잉반응 현상이다. 이 과정에서 정상 세포들의 DNA가 변형되고 신체 조직이 파괴된다.

사이토카인 폭풍은 20세기 최악의 감염병 사망자가 발생한 스페인 독감의 주원인으로 지목된다. 특히 젊은 층에게 두드러지게 나타나 1918년 발병 당시 5000여만명의 사망자 중 25~35세 젊은 층이 70%를 넘었다.

코로나바이러스

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▶ 면역 폭풍인 사이토카인 폭풍의 이해 (SPIEGEL, 2020.06.08)

일부 환자의 경우, 코로나바이러스가 면역체계에 과잉반응을 일으켜 사망을 초래할 수 있다. 이제 연구자들은 ‘사이토카인 폭풍’에 대항하는 유망한 방법을 실험하고 있다.

인간의 몸은 병원균을 무력하게 대하지 않는다. 바이러스, 기생충 또는 유해한 세균이 침투하면 이상 현상으로 인식하고 퇴치할 수 있다. 면역체계가 가진 모든 무기들을 가동시킨다. 몸은 땀을 흘리고, 면역체계는 살균 세포로 세균을 파괴하거나, 정확한 항체를 형성한다.

모든 것이 잘 진행되면 면역체계가 이물질을 차단한다. 때때로 사람들은 병원균에 노출이 되었던 것을 알아채지도 못한다. 어떤 병원균에 대해서는 대항하기 위해 의학적 도움이 필요하기도 하다. 그리고 어떤 경우에는 면역체계 자체가 문제가 되기도 한다. 코로나19는 자가면역질환과 같이 신체가 너무 심하게 반응할 수 있다.

의사들은 이런 경우에 과잉반응 또는 과잉면역반응이라고 말한다. 많은 코로나19 환자의 지속적인 고열, 심각한 호흡 곤란, 그리고 심한 폐렴은 이러한 반응의 징후이다.

신호 분자가 지속적으로 경보를 울린다 몸이 스스로를 해치고 있을 때 정확히 무슨 일이 일어나는지 이해하기 위해서는 분자를 이해해야 한다. 면역 세포들이 바이러스 입자를 발견하면, 그들은 ‘사이토카인(cytokine)’이라고 불리는 단백질을 방출함으로써 경보를 울린다. 사이토카인은 차례로 다른 면역 세포들을 현장으로 부른다. 그 결과, 신체가 바이러스를 물리치도록 돕는 염증 반응이 발생한다.

그러나 문제는 일부 면역 세포들이 사이토카인 뿐만 아니라 다른 신호 분자도 방출한다는 것이다. ‘카테콜라민’이라고 불리는 물질은 불행히도 경보를 너무 자주 울린다. 이 물질은 더 많은 사이토카인을 방출함으로써 전체 면역 반응을 강화한다. 그 결과, 자체 강화 악순환이 발생하며 ‘사이토카인 폭풍’이 발생하게 된다.

첫 번째 분석 결과가 희망적 미국 연구원들은 알파 차단제에 대해 희망을 갖고 있다. 이 약물은 일반적으로 전립선 질환이나 고혈압 환자에게 사용되고 있다. 알파 차단제는 추가 사이토카인 방출을 막기 위해 카테콜라민이 필요로 하는 도킹 스테이션을 점유한다. 이미 2018년, 이 연구팀은 알파 차단제가 박테리아 감염 시 사이토카인 폭풍을 완화하고 사망자 수를 줄인다는 것을 보여주었다.

이제 과학자들은 이 효과가 신종 코로나바이러스 감염에서도 발생할 수 있는지 알고 싶어 한다. 이들은 45세에서 85세 사이의 222명의 환자들에게 ‘프라조신’이라는 알파 차단제를 실험하고 있다. 60일의 관찰 기간을 거친 후, 연구팀은 치료제를 받은 환자가 표준 치료를 받은 환자에 비해 어떻게 다른지 조사했다. 통계 분석에 따르면 이러한 약을 복용하는 것은 호흡 곤란으로 사망할 위험이 더 낮다는 것을 알 수 있다.

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▶프로바이오틱이 풍부한 음식이 ‘사이토카인 폭풍’과 싸울 수 있다 (BIOSpace, 2021.04.08)

최근 연구에 따르면 프로바이오틱이 풍부한 유제품에서 분리된 분자들이 코로나19와 관련된 사이토카인 폭풍을 포함하여 박테리아와 싸우고 염증성 질병을 치료하는 새로운 약물로서 가능성이 있다.

프로바이오틱은 요거트 같은 발효식품에서 발견되는 유익한 박테리아이다. 프로바이오틱은 면역 체계를 돕고, 내장의 미생물의 다양성과 균형을 개선하며, 유해한 박테리아 감염으로부터 인간을 보호할 수 있다. Monash University의 한 연구는 프로바이오틱에서 심각한 코로나19와 천식 발작을 치료하는 역할을 할 수 있는 두 개의 분자를 발견했다. 이 분자들은 콜레라를 일으키는 세균의 독성을 현저하게 감소시켰다. 또한 프로바이오틱으로부터 분리된 분자들은 사이토카인 폭풍을 치유하고 면역 체계 기능을 향상시켰다. 연구원들은 이렇게 분리된 분자들이 염증성 질환의 새로운 약물 후보로 사용될 수 있다고 믿는다.

프로바이오틱 유제품에서 분비되는 분자가 사람의 병원성 세균 감염을 줄일 수 있다는 것을 처음으로 입증한 연구 결과다.

 

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