■ 기저 질환 없는데 코로나19 중증 원인 왜?"

 

■ 기저 질환 없는데 코로나19 중증 원인 왜?"

● 중증 환자 '클론성 조혈증' 후천적 유전자 변이 발견

한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 정인경 교수 연구팀이 서울대병원, 분당서울대병원, 경북대병원, 국립중앙의료원 등과 공동으로 기저 질환이 없는 저위험군의 신규 코로나19 중증 위험 인자를 발굴하고, 단핵구(monocyte) 특이적인 과잉 염증 반응에 대한 분자 메커니즘을 제시했다고 2022년 09월 29일 밝혔다. 코로나19 바이러스는 2년이 넘도록 확산하면서 전 세계적으로 6억 명 이상이 감염됐고, 이 중 6백만 명 이상이 사망했다. 이러한 심각성으로 인해 코로나19 바이러스의 병리에 관한 연구가 활발히 진행됐고, 단핵구(monocyte)의 과잉 염증 반응으로 인한 중증 진행 메커니즘 등이 밝혀졌다.

하지만, 개별 코로나19 환자마다 면역 반응의 편차가 크게 나타나는 현상에 대해서는 앞서 찾은 연구 결과만으로는 전부 설명할 수 없다. 예를 들면, 중증 코로나19 환자 중에서 당뇨병이나 고혈압 등의 기저 질환이 없는 경우도 빈번하기에 이들이 코로나19 감염 시 중증으로 진행될 수 있는 신규 위험 인자를 발굴하는 것은 환자 맞춤형 치료에 있어 매우 중요하다.

이번 연구에서는 기존의 기저 질환이 없는 중증 코로나19 환자의 중증 요인을 알아내기 위해, 국내 4개의 병원이 합동해서 총 243명의 코로나19 환자의 임상 정보를 수집 및 분석했다. 연구팀은 그 집단의 임상적 특징을 밝히고, 단일 세포 유전자 발현 분석과 후성 유전학적 분석을 도입해서 관찰된 임상적 특징과 중증 코로나19 내 과잉 염증 반응 간의 유전자 발현 조절 메커니즘을 분석했다.

그 결과, 기저 질환이 없는 집단 내 중증 환자는 ‘클론성 조혈증’(clonal hematopoiesis)이라는 특징을 가지고 있는 것을 관찰했다. 이는 혈액 및 면역 세포를 형성하는 골수 줄기세포 중에 후천적 유전자 변이가 있는 집단을 의미한다. 또한, 단일 세포 유전자 발현 분석을 통해 ‘클론성 조혈증’(clonal hematopoiesis)을 가진 중증 환자의 경우, 단핵구(monocyte)에서 특이적인 과잉 염증 반응이 관찰되는 것을 확인했고, ‘클론성 조혈증’(clonal hematopoiesis)으로 인해 변화한 후성 유전학적 특징이 단핵구(monocyte) 특이적인 과잉 염증 반응을 일으키는 유전자 발현을 유도하는 것을 연구팀은 확인했다.

이번 연구 결과는 앞으로 기저질 환이 없는 저위험군 환자라도 ‘클론성 조혈증’(clonal hematopoiesis)을 갖는 경우, 코로나19 감염 시 보다 체계적인 치료 및 관리가 필요함을 의미한다. 최백규 KAIST 최백규 석박사 통합과정은 “최신 분자 실험 기법인 단일 세포 오믹스(omics) 실험과 생물 정보학 분석 기술의 융합이 신규 코로나19 중증 환자의 아형과 관련 유전자 조절 기전을 규명 가능케 했다. 다른 질환에도 바이오 데이터 기반 융합 연구 기법을 적용할 계획이다” 라고 말했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘헤마톨로지카’(Haematologica), ‘실험 및 분자 의학’에 각각 게재됐다.

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