하이닥

두 가지 렉틴(Clec4g, CD209c)이 세포 진입 차단
스파이크 단백질의 당 분자 중 ‘N343’과 결합
‘N343’ 모든 변이 바이러스에 존재
연구진 “두 가지 렉틴이 모든 변이에 통용되는 범용 치료제에 사용될 수 있을 것”

오스트리아과학원 분자생명과학연구소(IMBA)가 주도하는 국제 연구진은 코로나바이러스의 침투를 막는 두 가지 렉틴을 발견했다며 치료제 개발에 대한 기대감을 보였다.

두 가지 렉틴, ‘Clec4g’와 ‘CD209c’가 코로나 바이러스의 스파이크 단백질에서 글리코실화가 일어나는 부위에 강력하게 결합하는 것으로 밝혀졌다

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)을 일으키는 SARS-CoV-2 바이러스는 돌기처럼 난 스파이크 단백질로 인체 세포의 ACE2 수용체와 결합한 후 세포에 침투해 감염시킨다. 현재 시판되어 접종 중인 백신들도 이 스파이크 단백질을 이용해 항체 형성을 유도한다.

코로나19 바이러스는 당 분자 글리칸(Glycan)이 스파이크 단백질을 뒤덮고 있다. 코로나바이러스는 스파이크 단백질을 보호하기 위해 ‘글리코실화’(Glycosylation)라는 반응을 통해 표면을 당화합물인 글리칸으로 덮어 위장하는 것으로 알려져 있다.

연구진은 이러한 위장술을 무력화시킬 수 있는 방법을 찾기 위해 포유류 동물에 존재하는 당결합단백질(렉틴) 140가지를 분석했다. 렉틴은 탄수화물과 결합하는 단백질로, 특정 당 분자를 인식하고 특이적으로 결합하는 물질이다. 이는 바이러스에서부터 포유류까지 대부분의 생명체에 존재한다.

연구 결과 두 가지 렉틴, ‘Clec4g’와 ‘CD209c’가 코로나 바이러스의 스파이크 단백질에서 글리코실화가 일어나는 부위에 강력하게 결합하는 것으로 밝혀졌다. 글리코실화 반응이 일어나는 부위는 델타 변이를 포함한 모든 변이 바이러스에서도 보존되기 때문에 이 두 가지 렉틴을 이용하면 모든 변이에 사용할 수 있는 치료제를 개발할 수 있을 것으로 보인다.

연구진은 렉틴이 스파이크 단백질의 당 분자 중 ‘N343’과 결합한다는 것을 발견했다. N343은 스파이크 단백질이 세포에 결합하는 데 매우 중요한 역할을 하기 때문에 어떤 변이가 발생하더라도 손실되지 않는다. 또한 이 당 분자 없이는 스파이크 단백질이 불안정한 상태가 되기 때문에 감염성이 없어진다.

실제로 연구진은 N343 당 분자와 강력하게 결합하는 두 가지의 렉틴이 인간 폐 세포의 감염을 유의미하게 감소시킨다는 사실을 확인했다.

연구를 이끈 요제프 페닝거 생명과학연구소 소장은 “바이러스가 인체 세포 안으로 들어가는 것 자체를 차단하는 것”이라며 “코로나19의 ‘아킬레스건’일지 모른다”고 말했다.