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화학생물공학부 박희호 교수, 「코로나19 중증도 진단 마커」 개발
화학생물공학부 박희호 교수, 「코로나19 중증도 진단 마커」 개발
  • 하영
  • 승인 2020.07.28 11:53
  • 댓글 0
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코로나19 감염에 의한 패혈증 발병 예측 … 환자 맞춤식 치료전략 수립 가능
연구 모식도
연구 모식도

강원대학교 문화예술·공과대학 화학생물공학부 박희호 교수가 참여한 국내 연구팀이 코로나19 감염에 의한 중증 호흡기 질환을 예측할 수 있는 ‘바이오 진단마커’를 개발했다.

박희호 교수는 한국과학기술연구원 김홍남 박사, 한국생명공학연구원 이원화 박사와 공동 연구를 통해 코로나19 감염 여부와 감염에 의한 폐 손상 중증도를 예측할 수 있는 혈액 단백질을 발굴했다.

연구팀은 이러한 연구 결과를 종합과학 분야 세계적인 권위지인    ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances, IF=13.116, JCR 상위 5%)’ 7월 24일자(미국 현지시간) 온라인판을 통해 공개했다. 

논문 제목은 ‘Acetylated K676 TGFBIp as a severity diagnostic blood biomarker for SARS-CoV-2 pneumonia(SARS-CoV-2 폐렴의 중증도를 진단하는 혈액 바이오 마커인 아세틸화된 TGFBIp)’이며, 이번 연구로 코로나19 감염에 의한 패혈증 발병 예측이 가능해 환자 맞춤식 치료 전략을 수립할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구에서 박희호 교수팀은 중증 염증 유도 단백질인 ‘TGFBIp’이 코로나19 감염 환자 혈액에서 분비되는 것을 확인했으며, 아세틸화된 TGFBIp가 코로나19 감염에 의해 패혈증으로 진행된 환자에서 패혈증의 중증도에 따라 높은 농도로 관찰되고, 사이토카인 폭풍(Cytokine storm)에 의해 사망한 환자에서 특이적으로 증가된 것을 확인했다.

특히, 연구팀은 TGFBIp 중화항체를 처리한 코로나19 환자 혈액 내 말초 혈액 단핵세포(Peripheral blood mononuclear cell, PBMC)에서 염증성 전사인자인 ‘엔에프-카파비(NF-kB)’의 활성을 감소시켰으며, 사이토카인의 생성을 억제하는 효과를 확인했다. 

TGFBIp 중화항체는 병원체나 감염성 입자가 신체에 침투했을 때 생성되는 TGFBIp이 인체에 생물학적으로 미치는 영향을 중화하여 세포 및 인체를 방어하는 항체를 가리킨다.

박희호 교수
박희호 교수

박희호 교수는 “SARS-CoV-2 바이러스는 높은 돌연변이율을 가지고 있으며, 현재 사용되는 RT-PCR 방법의 느리고 부정확 진단으로 상용 테스트 키트의 신뢰성에 대한 우려가 제기되고 있다. 긴급한 진단 치료가 필요한 환자의 경우, 바이러스 감염 여부뿐만 아니라 중증도를 정확하게 식별하고 신뢰할 수 있는 바이오 마커를 사용해야 한다”며 “이번에 발굴된 아세틸화된 TGFBIp를 토대로 향후 추가적인 연구와 임상시험을 거치면 패혈증 치료제 개발도 가능할 것으로 기대된다. 코로나19 백신 개발까지 상당한 시간이 필요한 상황에서 고령환자, 기저질환 환자 등의 조기 감염진단과 패혈증 예방 및 치료에 도움이 되기를 바란다”고 밝혔다.

이번 연구는 강원대학교 박희호 교수, 한국과학기술연구원 김홍남 박사, 충남대학교 김혜림, 영남대학교병원 최은영 교수, 경북대학교 배종섭 교수, 한국생명공학연구원 이원화 박사 공동 연구를 통해 진행됐으며, 한국연구재단의 이공학개인기초사업의 지원을 받아 진행됐다.
 


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