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코로나19 바이러스, 어떻게 생겼나

美연구팀, 코로나19 ‘단백질구조’ 정밀지도 공개...“백신개발 한두 달 내 임상 가능”

글  김은영 기자

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미국 텍사스대 연구팀이 2월 19일(현지시각) 과학전문지 사이언스에 발표한 코로나19의 '스파이크 단백질' 분자구조 지도 이미지. 연구팀은 스파이크 단백질을 구성하고 있는 3개 성분 중 하나가 나머지 2개 보다 더 길게 튀어나온 구조여서 인간 세포에 잘 달라붙게 만든다는 사실을 알아냈다. 출처=미국 텍사스대

미국 텍사스대학교와 미국국립보건원(NIH) 소속 연구원들이 코로나19 바이러스의 '스파이크 단백질(spike protein)' 분자구조를 규명한 초정밀 3D지도를 작성하는데 성공했다. 이를 토대로 코로나19 치료제와 백신 개발이 가능할 것으로 전망된다. '스파이크 단백질'은 코로나19 바이러스가 인간 세포에 달라붙어 감염시키는데 핵심적인 역할을 하는 부분이다. 코로나19 바이러스에는 가시처럼 돋은 돌기(스파이크)가 있는데, 이 스파이크가 인간 세포에 달라붙어 세포 속으로 침투한다. 
 
텍사스대 연구팀은 지난 2월 15일 논문 사전공개 사이트 '바이오아카이브'에 올린 논문에서 코로나19가 같은 코로나바이러스 계열인 사스(SARS·중증급성호흡기증후군)와 메르스(MERS·중동호흡기증후군)에 보다 더 빨리 확산되는 이유로, 스파이크 단백질이 최대 20배 더 인간세포에 달라붙기 때문이라고 밝혔다.
 
2월 19일 사이언스에 게재된 논문에 따르면, 연구팀은 중국이 공개한 코로나19 바이러스 유전암호(genetic code)를 이용해 불과 2주만에 이 바이러스의 '스파이크 단백질' 구조를 디자인해 안정화된 샘플을 얻는데 성공했다. 극저온 전자현미경 기술을 이용해 이 단백질의 분자구조를 나타낸 3D 지도를 재구성하는데 성공했다. 샘플을 얻은 지 불과 12일만이었다. 
 
특히 연구팀은 스파이크 단백질을 구성하고 있는 3개 성분 중 하나가 나머지 2개 보다 더 길게 튀어나온 구조여서 인간 세포에 잘 달라붙게 만든다는 사실을 알아냈다. 제이슨 맥렐런 텍사스대 교수는 AFP통신과의 인터뷰에서 “이미 지난 수년간 사스와 메르스를 포함해 코로나바이러스들을 연구해왔다"며 “코로나19 바이러스의 스파이크 단백질을 안정화하는데 요구되는 기술을 개발할 수 있었다"고 했다. 연구팀은 이 스파이크 단백질 분자구조 지도를 세계 각지의 학계에 전달하고 있다. 통신은 이번 연구결과를 토대로 코로나19 바이러스의 기능을 막는 방법을 알아내면 백신은 물론 이미 감염된 환자를 치료할 수 있다고 지적했다.
  
이와 관련 텍사스 A&M 대학의 바이러스학자 벤저민 뉴먼 교수는 "코로나바이러스 단백질 중 하나의 구조규명은 이 바이러스가 어떻게 (인간)세포 안으로 들어가는지를 이해할 수 있게 한다는 점에서 진정으로 획기적"이라고 평가했다. 전문가들은 한두 달 내 백신의 임상 1단계를 시작할 수 있을 것으로 내다봤다. 하지만 실제 환자들에게 투여되기까지는 최소 18개월, 최대 2년의 시간이 걸릴 것으로 추정됐다.
 
 

 

[입력 : 2020-02-20]   김은영 기자 more article

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