하임바이오, 코로나 변이 바이러스 치료·예방물질 최초 개발…'사이언스 시그날링' 게재

사이언스 시그날링 커버 스토리.

전 세계에 인도발 코로나19 델타 변이가 확산하고 있는 가운데 한국 바이오 기업 하임바이오와 연세대 의과대학, 이탈리아 쎄인지 연구소가 코로나19 변이 바이러스를 예방·치료할 수 있는 물질을 세계 최초로 공동 발견했습니다.

오늘(8일) 하임바이오 대표 김홍렬 박사와 이탈리아 쎄인지 연구소 마시모 졸로 박사는 "세계 최초로 코로나19 변이 바이러스를 예방, 치료할 수 있는 물질 개발에 성공한 논문이 사이언스 자매지인 SCI급 과학전문 국제학술지 사이언스 시그날링(Science Signaling)지에 커버스토리로 공식 게재됐다"고 발표했습니다.

이에 따르면 7월 6일자 사이언스 시그날링 지 커버스토리로 '긴 사슬의 인중합체가 SARS-CoV-2 (코로나 바이러스19) 감염과 그 복제능을 저지하여 이 바이러스의 예방과 확산을 원천적으로 저지(Long-chain polyphosphates impair SARS-CoV-2 infection and replication)'한다는 주제로 논문이 게재됐습니다.

이 연구논문에는 마시모 졸로 박사와 김홍렬 박사, 연세대 의대 정재호 박사 등 한국과 해외 과학자 35명이 참여했습니다.

김 대표는 "인(燐)중합체(Inorganic Polyphosphate)로 코로나 바이러스에 대한 예방과 치료가능 기능에 대한 실험적 증거를 자세히 소개하고 있다"며 "인중합체가 인간세포를 코로나 바이러스가 인지를 못하게 함과 동시에 항바이러스 작용을 실험적으로 증명했다"고 밝혔습니다.

김 대표는 "인 중합체가 ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2 :인체생성 물질로 코로나 바이러스의 초기 감염에 세포 내로의 유도 측쇄 인지 효소)와 RdRp(RNA dependent RNA polymerase·RNA 복제를 위한 주 효소) 분자 도킹 연구로 두 물질의 특별한 부위에 인 중합체가 접합함을 증명해 이 두 물질이 그 본래의 작동을 저지한다"고 밝혔습니다.

이어 김 대표는 "특정 길이의 사슬인 인 중합체가 코로나 바이러스에 예방과 치료에 작용하여 이 바이러스를 원천적으로 제어·예방할 수 있다는 결과를 알아냈다"며 "처음에는 많은 부분에서 결과에 대한 신빙성과 재 실험을 요구했는데, 약 1년 동안 반복 실험으로 입증했다"고 밝혔습니다.

하임바이오 김홍렬 대표(사진 오른쪽)와 이탈리아 세인지 연구소 마시모 졸로 박사.

특히 이러한 기전이 한국 코로나19 바이러스와 이탈리아, 영국 발 알파 변이체에도 적용됨을 밝혔습니다.

인 중합체의 복제능과 감염능 저지 기능에 대한 타겟 부분이 계속적으로 변이를 주도하는 부위와는 다른 부위이므로 베타나 감마 또는 최근 위협을 주고 있는 인도 발 델타 변이체에도 그 기능을 동일하게 할 수 있다는 가능성을 보여줬습니다.

김 대표는 "RdRp는 RNA virus에 복제에 필수 불가결한 효소로 이 효소에 대한 저해능이 좀더 연구되면, RNA virus 전체의 통합된 저해능이 해결될 수도 있다"고 설명했습니다.

김 대표는 박사논문으로 DNA의 복제능을 오랜 기간 연구해 왔습니다.

미국 스탠포드대 박사 후 연수 과정서 그 당시 이 분야의 최초 노벨상 수상자인 콘버그 박사 제자로 수학하였던 경험으로 바탕으로 코로나 바이러스의 복제능에 대한 관심을 가지게 됐다고 회사 측은 설명했습니다.

특히 김 대표는 '적혈구에 있는 막 단백질(erythrocyte PMCA)'이 인 중합체를 생산해 혈소판에 공급할 수 있다고 판단, 세포내 칼슘 발란스의 변화로 야기되는 항암제 내성 기작과 코로나 바이러스의 복제능과의 관계를 연구해 인 중합체와 함께 항 코로나 바이러스 실험을 시도했습니다.

이에 인 중합체 용액을 코에 분사할 수 있는 코 분사기 형태의 기구로 코로나 바이러스에 감염된 인간 코 상피세포에 대한 실험에서 현저하게 바이러스가 사멸됐으며, 감염이 안된 상피세포의 분무 후 감염 정도는 거의 완벽하게 차단됨을 실험실적 연구로 증명했습니다.

또한 감염 후 오는 면역계통 이상 발현인 사이토카인 폭풍(Cytokine storm) 현상을 현저하게 낮춰 면역 이상으로 올 수 있는 다양한 신체적 문제점 들을 해결해 줌으로써 간편한 나잘 스프레이(코에 뿌리는 스프레이) 개발로 팬데믹 현상을 치료 예방할 수 있는 새로운 의약품 개발의 가능성을 보여줬습니다.

김 대표는 "백신 부족으로 여러 어려움을 겪고 있는 국내는 물론 세계 각국 정부기관과 관련 바이오 업체 등에서 요청이 오면 언제든지 협업을 통해 국제적인 공동 개발을 할 것"고 밝혔습니다.

한편, 하임바이오 측에 따르면 사이언스 시그날링지에 실린 내용을 토대로 국내와 국제 특허를 출원했습니다.

이 연구와 관계약품 개발은 내성암에 대한 항암제 보조제 개발과 함께 하임바이오를 통해 계속 진행될 예정입니다.

[ 진현진 기자 / 2jin@mk.co.kr]