셀트리온 '렉키로나주', 영국 변이 바이러스에 효과남아공 변이 바이러스에는 효과 거의 없어…'광범위한 항체 물질을 확보해 치료제 개발 진행 중'

셀트리온이 개발한 코로나바이러스감염증-19 치료제인 ‘렉키로나주’가 영국에서 발현한 변이 바이러스에 효과가 있는 것으로 나타났다.

 중앙방역대책본부(방대본)는 지난 11일 브리핑을 통해 ‘렉키로나주’의 효능에 대해 “기존 바이러스와 영국 변이 바이러스에는 효과가 있다”고 밝혔다. 다만 남아공 변이 바이러스에는 효과가 거의 없는 것으로 확인됐다.

 국립감염병연구소가 실시한 평가에서 셀트리온이 개발한 항체치료제 '렉키로나주'는 기존 코로나19 바이러스 6종(S, L, V, G, GH, GR)에 대해 우수한 중화 능력을 보였다.

 또한 영국 및 남아공 변이 바이러스에 대한 세포 수준에서의 효능을 평가한 결과 영국 변이 바이러스에 대해서는 우수한 중화능력을 보였지만, 남아공 변이 바이러스에 대해서는 억제 능력이 현저히 떨어졌다.

 권준욱 국립보건연구원장은 “국내에서 개발한 항체치료제에 대해 국립감염병연구소에서 실시한 효능평가 결과, 기존 코로나19 변이바이러스 6종에 대해 우수한 중화능이 있음이 확인됐다”고 설명했다.

 그는 이어 “해외 논문을 보면 남아공 및 브라질 변이주에는 'E484K'라는 스파이크 단백질이 있는데, E484K처럼 바이러스가 숙주세포의 수용체와 결합할 때 활용되는 스파이크 단백질에서 결정적 변이가 일어난 경우 미국 항체치료제도 효능이 매우 낮았다”며 “어느 정도 예측했던 상황”이라고 밝혔다.

 중앙방역대책본부는 이번 결과를 토대로 남아공 변이 바이러스 확진자에게는 국산 항체치료제 사용을 제한하도록 권고했다.

 또한 방대본은 “국립감염병연구소는 민간 협력을 통해 영국·남아공 변이주 모두에 효능이 있는 광범위한 항체 물질을 확보해 치료제 개발을 진행 중”이라며 적용 범위가 더 넓은 치료제 개발 가능성을 언급했다.

 권준욱 원장은 “코로나19 바이러스는 현재까지 약 4000여건의 변이가 등장했고, E484K 등 단백질 변이에 대해서는 특성이 파악돼 항체치료제 디자인이 가능하다”면서 “개발사가 이를 토대로 임상시험을 거치면 활용을 건의할 것”이라고 말했다.

英 새 연구 “관절염 치료제 토실리주맙 코로나 중환자의 생명 연장”

 관절염 치료제로 흔히 쓰이는 약품 토실리주맙(tocilizumab)이 코로나19 중증 환자의 생명을 연장하는 데 효험이 있었다는 새로운 예비 연구결과가 나왔다고 영국 BBC가 11일(현지시간) 전했다.

이미 정기적으로 맞아온 값싼 스테로이드 제제와 이 약을 함께 처방받은 환자 25명 모두가 생명을 유지할 수 있었다고 전문가들은 말했다. 이미 영국의 일부 병원에서는 이런 식으로 코로나19 환자들을 치료하고 있다고 했다. 이렇게 처치하면 생존 시간을 늘릴 수 있고 회복 시간을 줄여주며 무엇보다 환자들을 집중치료실로 옮기지 않아도 돼 의료진의 부담을 덜어준다고 국민건강서비스(NHS) 의료진은 설명했다.

지난해 심각한 코로나19 증상을 보이며 체스터필드 왕립병원에 입원한 웬디 콜먼(62)은 이 약품 실험에 자발적으로 참여했는데 큰 효과를 봤다고 털어놓았다. 그는 “숨쉬는 것도 아주 힘들어 했고 얼마 안 있으면 집중치료실로 옮겨질 상황이었다”면서 “토실리주맙을 맞고 난 뒤에는 안정화되고 더 나빠지지 않았다. 지금도 난 그 때 이런 방법이 있다는 것을 몰랐더라면 무슨 일이 벌어졌을지 두렵기만 하다”고 말했다.

연구진은 코로나로 병원에 입원한 환자의 절반 정도가 이런 처치로 효험을 봤다고 말했다. 웬디와 같은 실험 참가자들이 4000명이 넘는데 결과는 “엄청나다”고 말했다. 코로나 환자의 절반 정도가 스테로이드 제제 덱사메타손과 함께 토실리주맙을 몸 속에 떨어지게 하는 드롭 처치를 받게 한 뒤 토실리주맙을 드롭하지 않는 환자군과 비교하는 실험이 진행되고 있다. 토실리주맙을 처치받은 그룹의 환자 596명(29%)이 28일 안에 숨졌는데 처치 받지 않은 그룹의 694명(33%)에 비해 적은 숫자였다. 또 환자가 산소호흡기 처치를 받거나 숨질 확률 38%를 33%로 낮췄다.

토실리주맙과 덱사메타손을 함께 처치받은 환자들이 산소 처치를 받을 확률을 3분의 1로 줄여준다는 것이다. 옥스퍼드대학 전문가로 실험을 주도하고 있는 마틴 랜드레이 교수는 “(두 약품을) 함께 쓰면 그 효과는 상당하다. 영국과 전 세계 환자들과 그들을 돌보는 보건 서비스 종사자들에게도 좋은 소식”이라고 말했다. 케임브리지의 아덴브루크 병원의 집중치료 전문의 샬롯테 서머스 박사는 “이번 발견은 엄청난 일보 전진이다. 이런 치료법은 사람들을 집중치료실에서 멀어지게 하는 것처럼 보이는데 환자들이 나 같은 사람 안 만나도 되게 하는 일이니 그들에게 정말 좋은 일”이라고 말했다.

다만 치료비가 다소 비싼 점이 걸린다. 덱사메타손은 5파운드 밖에 되지 않는데 토실리주맙은 500 파운드나 되기 때문이다. 하지만 집중치료실 병상 하루 사용료가 2000 파운드니 결코 비싼 것이 아니라고 방송은 전했다. 이번 예비 실험 결과는 의학저널에 동료 검토 논문으로 제출될 예정이다.

한편 지난달 일본 주가이(中外) 제약이 만드는 관절 류머티즘 치료제 악템라가 코로나19 중환자에 투여한 결과 사망률이 떨어지는 등 효험을 발휘했다는 연구 결과가 국내 언론에도 소개된 적이 있다. 임페리얼 칼리지 런던 연구진이 집중치료실에서 인공호흡기를 부착한 중증 코로나19 환자 800명을 대상으로 ‘악템라(일반적으로 토실리주맙)’을 투여해 효과를 조사했더니 악템라 등을 쓰지 않은 환자 약 400명의 사망률이 35.8%에 이르는 반면 악템라를 투여한 환자 약 350명의 사망률은 28%로 7% 포인트 이상 낮은 것으로 나타났다. 같은 구조의 사릴루맙(Sarilumab)을 정맥 내 주입한 그룹을 나눠 비교했을 때도 거의 비슷한 차이가 있었다. 아울러 악템라와 사릴루맙을 함께 쓰면 집중치료를 받는 기간이 열흘 정도 짧아졌다. 폐와 다른 장기를 손상시키는 ‘사이토카인 폭풍(Cytokine storm)’ 부작용을 억제하는 효과가 있는 것으로 기대되고 있다.

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DGIST 문대원 교수팀 초고진공 질량분석 바이오 이미징 기술 최초 개발
질량분석의 세계적 전문가 '론 히렌' 교수 "혁신적인 기술" 평가

 

살아있는 A549 폐암 세포의 세포막에 존재하는 콜레스테롤(왼쪽)과 팔미틱 지방산의 분포를 보여주는 SIMS 이미징 영상. DGIST 제공

기판에 5마이크로리터 부피의 미세 배양액 저장고와 1마이크로미터 지름의 구멍 수천 개를 제작하고 콜라겐 바이오 분자 박막으로 덮어 세포를 배양한 후 단일층 그래핀으로 덮어 살아있는 상태로 초고진공 환경에 도입하여 가속 이온 빔을 이용해 질량분석 이미징한 모식도. 그래핀을 통한 이차 이온의 발생 과정에서 파손되는 그래핀의 원자 구조가 매우 빠른 시간에 복구되어 물분자가 새어 나오지 못한다. DGIST 제공

이번 연구는 DGIST 신물질과학전공 서대하 교수 연구팀의 세포 광학 이미징 연구와 에너지공학전공 장윤희 교수 연구팀의 이론 계산 연구를 통한 공동협력으로 수행했다. 연구 결과는 생명과학 및 화학분야 최고 권위 저널인 '네이처 메소드(Nature Methods)'에 2월 4일자 게재됐다.
한편, 바이오 이미징 기술은 세포에서 일어나는 현상을 영상으로 볼 수 있게 만드는 기술이다. 질병의 조기 진단이나 신약개발 등에 필요한 핵심 기술이다. 생명공학, 물리, 화학, 기계 전자와 같은 여러 분야의 융합이 필수적이다.
이 때문에 첨단 나노 이미징 분석을 위해 초고진공 환경에서 가속 전자빔 혹은 가속 이온빔을 이용한 전자 현미경이나 SIMS 분석법을 주로 적용한다. SIMS 분석법은 가속 이온을 이용해 주로 반도체 제조를 위한 극미량의 불순물 분석에 활용되는 기술인데, 분석 감도가 매우 높아 최근 바이오 이미징 기술에 적용하려는 연구가 활발하다.
현재 SIMS를 이용한 세포분석법은 용액에서 배양된 살아있는 세포를 화학적인 방법으로 고정화하거나 냉각한 후 건조 과정을 거쳐 초고진공 환경에서 분석하는 방식이다. 하지만 이 과정에서 세포의 고유한 분자 조성 및 분포 정보가 왜곡되는 등 정확한 분석을 하는데 어려움이 있어왔다. 

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