주요 연구성과
NEW 최상돈 교수팀, 렘데시비르·레디파스비르의 코로나19 항바이러스 작용 규명
- 2021-06-21
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코로나19 치료제 후보 물질을 연구 개발하고 있는 아주대학교 연구팀이 코로나19 바이러스 억제에 효과를 보이는 항바이러스 약물을 조사해 그 결과를 발표했다.
아주대 최상돈 교수(생명과학과·대학원 분자과학기술학과, 사진)와 김문석 교수(응용화학생명공학과·대학원 분자과학기술학과), ㈜에스앤케이테라퓨틱스 공동 연구팀은 미국식품의약국(FDA)이 승인한 항바이러스제를 조사해 그 중 렘데시비르(Remdesivir)와 레디파스비르(Ledipasvir)가 코로나19에 항바이러스 작용이 있음을 입증해냈다고 밝혔다. ㈜에스앤케이테라퓨틱스는 최상돈 아주대 교수가 설립한 희귀 면역 질환 치료제 개발사다.
해당 내용은 ‘FDA 승인 항바이러스 약물 중 Remdesivir와 Ledipasvir의 SARS-CoV-2 증식 억제 작용(Remdesivir and Ledipasvir among the FDA-Approved Antiviral Drugs Have Potential to Inhibit SARS-CoV-2 Replication)’이라는 논문으로 국제 저널 <셀즈(Cells)>에 지난 4월 게재됐다.
코로나19 바이러스는 RNA 바이러스 중에서도 비교적 큰 바이러스게놈을 갖는 양성 가닥 RNA 바이러스다. 게놈(genome)은 개체의 모든 유전자와 유전자가 아닌 부문을 모두 포함한 염기서열로, 한 생물종의 완전한 유전 정보의 총합이다. 코로나19 바이러스의 게놈 RNA는 뉴클리오캡시드 단백질로 커버되어 있고, 폴리아데닐화(polyadenylation)되어 있으며, 외피에 스파이크(spike) 당단백질을 갖는다. 현재 개발된 코로나19 백신들은 모두 이 스파이크 당단백질을 타깃으로 하고 있다.
아주대 연구팀은 신종 코로나 바이러스(SARS-CoV-2)가 숙주 세포 에 들어가 바이러스 게놈의 전사 및 복제에 중요한 역할을 하는 RNA 의존성 RNA 중합 효소(RdRp; RNA-dependent RNA polymerase) 복합체의 억제 물질 개발을 진행 중이다. RNA 의존성 RNA 중합 효소(RdRp)는 변형되는 확률이 매우 낮아서 RNA 바이러스 복제를 제어하기 위한 가장 적합한 표적 중 하나다.
연구팀은 우선 전 세계적인 코로나19의 급속한 확산과 사망자 수 증가에 최대한 신속하게 대응하기 위해 미국식품의약국(FDA)이 승인한 항바이러스제 가운데, 코로나19 바이러스 활성을 조사했다.
아주대·㈜에스앤케이테라퓨틱스 연구팀은 컴퓨터 가상 스크리닝을 통해 미국식품의약국(FDA)이 승인한 수백 개의 항바이러스 약물을 우선 인실리코(in silico) 스크리닝 했다. 인실리코 스크리닝은 컴퓨터 또는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 수행되는 탐색기술이다. 연구팀은 약물과 RdRp의 분자역학 시뮬레이션을 거쳐 가능성 있는 약물을 1차 선별하고 베로 E6(Vero E6) 세포에서 코로나 바이러스(SARS-CoV-2)에 대한 약물의 항바이러스 활성을 평가했다. 그 결과 렘데시비르(Remdesivir)와 레디파스비르(Ledipasvir)가 코로나 바이러스에 항바이러스 작용을 함을 입증해 낸 것. 베로 E6세포는 1962년 아프리카 녹색원숭이 신장의 상피세포에서 분리 및 개발된 세포주로, 바이러스 감염 연구에 활용되고 있다. 조류인플루엔자 바이러스 백신, 로타바이러스 백신, 폴리오 백신, 공수병 백신 등이 베로 세포를 이용하여 생산되고 있다.
최상돈 교수는 “코로나 바이러스는 주기적으로 변종이 나오고 있어 문제”라며 “장기적으로 코로나 바이러스 증식 자체를 억제하는 약물의 개발이 필요하다”고 진단했다.
최 교수는 이어 “이번 연구를 통해 코로나19의 치료에 있어, 직접 작용하는 약물을 단독으로 혹은 조합하여 사용할 수 있음을 알게 되었다는 데 의의가 있다”라고 덧붙였다.
코로나 바이러스(SARS-CoV-2)에 대한 약물 후보의 항 바이러스 활성 평가. (a-c) 오른쪽 세로축은 세포 생존력을 나타내고 왼쪽 세로축은 SARS-CoV-2에 대한 항 바이러스 활성을 나타냄.