왼쪽부터 이비인후과 김현진 교수, 지정연 임상강사
왼쪽부터 이비인후과 김현진 교수, 지정연 임상강사

콧속의 좋은 미생물이 신종 코로나바이러스의 감염을 억제하는 것으로 나타났다. 코 공생미생물인 ‘표피포도상구균(Staphylococcus epidermidis)’이 코로나바이러스의 진입 인자 발현을 감소시킨다는 연구 결과가 나왔다. 이 공생미생물이 콧속에 많을수록 코로나바이러스 감염을 제어하고 면역력 항진 기능을 가져 감염에 대한 저항성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

서울대병원 이비인후과 김현직 교수팀(지정연 임상강사)은 코 공생미생물인 표피포도상구균이 코 상피세포에서 신종 코로나바이러스의 진입 인자 발현 감소에 어떠한 영향을 미치는지를 다룬 연구 결과를 20일 밝혔다.

신종 코로나바이러스는 코에서 많이 발현되는 ACE2(안지오텐신전환효소2)와 TMPRSS2(막관통세린계단백질분해효소)를 주요 진입 인자로 해 코 점막을 통해 전염된다고 알려져 있다. 이 바이러스는 ACE2를 수용체로 해 세포 내로 침범하며, TMPRSS2는 ACE2에 달라붙은 코로나바이러스의 돌기 단백질(Spike protein)을 분해해 세포 내 진입을 돕는다. 즉 코로나바이러스는 사람 세포의 수용체와 단백질분해효소를 진입 인자로 이용해 호흡기 세포 내로 침투한다.

바이러스의 침투는 이들 수용체와 단백질분해효소가 발현되는 곳에서 주로 이뤄지는데, 대표적인 곳이 바로 코 점막(상피세포)이며 신종 코로나바이러스의 감염 억제 및 전파 제어를 위해서는 코 점막에 분포하는 바이러스의 진입 인자를 억제하는 연구가 매우 중요하다.

연구팀은 건강한 사람의 코 점막에 항상 존재하는 약 3000마리 이상의 비강공생미생물의 기능에 주목했다. 공생미생물은 사람에게 병을 일으키지 않고 상생하는 미생물이며, 그 중 ‘표피포도상구균’은 정상인의 코 점막에 가장 많이 분포하는 미생물이다.

코 공생미생물 표피포도상구균(Staphylococcus epidermidis)의 SARS-CoV-2 진입 인자 억제 과정
코 공생미생물 표피포도상구균(Staphylococcus epidermidis)의 SARS-CoV-2 진입 인자 억제 과정

이전 연구에서 연구팀은 표피포도상구균이 평상시엔 활동하지 않다가 외부 바이러스가 침투하면 방어 기전에 가장 필수적인 선천성 면역 물질인 ‘인터페론’을 만들어내 바이러스 감염을 억제 시킨다는 사실을 밝혀냈었다.

이 점에 착안해 연구팀은 건강한 성인의 코 점막에서 분리한 표피포도상구균을 배양한 정상인의 코 상피세포에 처치했고, 신종 코로나바이러스의 감염도 억제시킬 수 있는지에 대한 연구를 진행했다.

그 결과 정상인에서 분리 배양한 표피포도상구균을 감염시킨 코 상피세포에서 신종 코로나바이러스의 진입 인자인 ACE2와 TMPRSS2의 발현이 감소되는 것을 확인했다.

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