코로나 감염된 면역세포, 강력한 염증일으켜 중증도 높인다

미국 보스턴 아동병원(Boston Children's Hospital) 연구원들이 코로나19가 일부 사람들에게 심각한 염증을 일으키는 이유를 밝혀냈다. 코로나19로 인한 심각한 염증은 급성 호흡곤란과 다기관 손상 등을 유발하는데 연구에 따르면 이는 코로나19에 감염될 때 생성되는 항체에 의해 유발되는 것으로 밝혀져 충격을 주고 있다. 

이 연구 결과는 4월 6일 국제 학술지 네이처(Nature) 저널에 발표됐다.  

연구팀은 보도자료에서 "경증 환자와 중증 코로나19 환자를 구별하는 것이 무엇인지 알아내기 위해 연구를 기획했다“며 "우리는 심각한 질병을 앓고 있는 사람들에게서 많은 염증 마커가 상승한다는 것을 발견했으며 염증을 일으키는 원인을 찾아냈다"고 설명했다. 

연구팀은 매사추세츠 종합병원 응급실로 오는 코로나19 환자의 혈액 샘플을 분석했다. 그들은 이것을 건강한 사람과 다른 호흡기 질환이 있는 환자의 샘플과 비교했다. 그들은 또한 코로나19로 사망한 사람들의 폐 부검 조직을 조사했다.

면역 세포의 불타는 죽음
그들은 코로나19 바이러스가 감염을 감시하는 면역세포인 단핵구와 대식세포를 감염시키는 것을 발견했다. 이 두 면역세포가 코로나19 바이러스에 감염되면 강력한 염증 폭발을 일으키며 사멸하게 된다. 연구팀은 "감염된 환자에서 혈액 단핵구의 약 6%가 염증성 사망으로 사멸됐다"며 말했다. 

코로나19로 사망한 사람들의 폐 조직을 조사한 결과, 조직에 있는 대식세포의 약 4분의 1이 죽어가고 있는 것으로 나타났다. 또한 연구자들이 코로나19 징후에 대해 세포를 연구했을 때 단핵구의 약 10%와 폐 대식세포의 약 8%가 감염되었음을 발견했다.

단핵구와 대식세포가 코로나19에 감염될 수 있다는 사실은 놀라운 일이었다. 단핵구는 바이러스의 전형적인 진입 포털인 ACE2 수용체를 운반하지 않고 대식세포는 ACE2의 양이 적기 때문이다. 이 때문에 연구팀은 지금까지 연구에서 단핵구와 대식세포의 감염 여부에 대해서는 관심이 없었다고 말했다. 
 
이 연구는 또한 코로나19 바이러스가 단핵구와 대식세포를 감염시킬 수는 있지만 이들을 통해 감염성 바이러스를 생성할 수 없다는 것을 발견했다. 겸염된 면역세포들이 모두 빠르게 사멸했기 때문이다. 

연구팀은 "어떤 면에서는 이러한 면역세포가 바이러스에 감염되어 빠르게 사멸된다는 것이 코로나19 바이러스의 확산을 막는 보호작용을 일으킬 수 있다. 하지만 위험한 것은 두 가지 면역세포가 사멸을 하면서 염증 분자를 방출한다는 것이다. 이는 노인과 같이 염증에 취약한 사람들에게는 통제 불능의 상태에 빠지게 하는 위험요소가 될 수 있다“고 설명했다.  

감염을 촉진하는 항체
연구 결과, 단핵구 중 CD16이라는 수용체를 운반하는 그룹이 특히 감염될 가능성이 높았다. 이 단핵구는 전체에서 약 10%를 차지하지만 코로나19 환자에서 그 수가 증가한 것으로 드러났다. 

하지만 연구팀은 mRNA 백신을 받은 코로나19 감염 환자에게서는 그 현상이 발견되지 않았다고 설명했다. 그들은 mRNA 백신이 만들어낸 항체는 감염을 촉진하지 않는 것으로 보인다고 말했다. 

연구팀은 “이러한 발견이 코로나19를 치료하기 위해 단클론 항체를 사용하는 것과 관련이 있을 수 있으며 치료가 조기에 제공될 때만 효과가 있는 이유를 설명하는데 도움이 될 수 있을 것”이라고 강조하며 이를 밝히기 위해서는 추가 연구가 필요하다고 말했다.