특정 부위에만 결합하는 계산적 항체 디자인 기술 적용

향후 출현 신·변종 등 범용 코로나 치료항체 기대

국내 연구진이 오미크론을 포함해 현재 유행 중인 모든 코로나19 변종 바이러스에 뛰어난 효과를 나타내는 중화항체를 개발했다.

향후 출현할 수 있는 신·변종 코로나바이러스에 즉각 대응할 수 있는 범용 코로나 치료항체가 될 수 있을 것으로 기대된다.

4일 KAIST 생명과학과 오병하 교수 연구팀에 따르면 중화항체는 병원체가 신체에 침투했을 때 생화학적으로 미치는 영향을 중화해 세포를 방어하는 치료용 항체를 말한다.

코로나19 발발 이후 세계 각국 연구진은 수용체 결합 부위에 붙는 중화항체 에테세비맙(Etesevimab), 밤라니비맙(Bamlanivimab) 등을 개발했다.

하지만, 이 항체들은 최초에 유행한 코로나바이러스에 효과적인 것과 다르게 알파, 베타, 델타 등과 같은 변이에는 중화능이 없거나 떨어지는 것으로 보고됐다.

변이 바이러스의 등장으로 기존 항체들의 중화능이 떨어지는 이유는 바이러스의 항체 인식부위 서열에 변이가 생겨 항체가 더 이상 제대로 결합하지 못하게 되기 때문이다.

이에 연구팀은 계산적 단백질 디자인 방법으로 바이러스 항원에서 변이가 생기지 않는 부분에 강력하게 결합하는 항체를 개발했다. 

이번에 개발한 항체는 오미크론을 포함해 알려진 SARS-CoV-2의 모든 변이 바이러스뿐만 아니라 SARS-CoV-1, 천산갑 코로나 바이러스에도 강력한 결합력[picomolar(리터당 10-12 mole)에서 femtomolar (리터당 10-15 mole)]을 보였다. 

또, Neutralization constant 50 (NC50) 가 0.10-8.3 nM로써 우수한 중화 능력 지표도 확인했다.

연구진이 개발한 항체는 미래에 출현할지 모르는 새로운 중증호흡기증후군 유발 코로나바이러스에도 대응할 수 있는 범용 코로나 치료항체 후보로 기대된다. 

특히, 이번에 개발된 계산적 항체 디자인 기술은 항원의 특정 부위에 결합하는 항체를 발굴하는 새로운 방법으로써 그 응용성이 넓고 기술적 가치가 높다. 

KAIST 오병하 교수는 “이번에 개발한 계산적 항체 디자인 방법은 실험적으로는 얻기 어려운 항체를 개발하는데 널리 이용될 것으로 기대한다ˮ라고 밝혔다.

한편, 이번 연구 결과는 항체 전문 학술지 ‘mAbs’에 최근 게재됐다.

기사제공=뉴스1(시애틀N 제휴사)