지이코노미 홍종락 기자 | 케이메디허브(대구경북첨단의료산업진흥재단, 이사장 양진영)가 메르스 치료용 단클론 항체 작동 원리를 규명함으로써 향후 신규 항체를 신속하게 개발할 수 있는 가능성을 열었다.

케이메디허브는 질병관리청 국립보건연구원과의 공동연구를 통해 메르스 바이러스 치료후보물질인 단클론항체(Monoclonal antibody) ‘KNIH90-F1’의 항원결정기(Epitope, 에피톱*)를 규명하였다.

* 항체가 부착되는 항원의 표면 부분 자리

- KNIH90-F1은 국립보건연구원과 미국 NIAID(국립 알레르기·전염병연구소)가 공동으로 발굴한 메르스 단클론 항체치료 후보물질로서, 메르스 바이러스에 감염된 실험용 쥐에 이 항체 투여시 바이러스 증식 억제 효과가 확인되었다.

단클론항체는 하나의 항원결정기에만 특이적으로 결합하는 항체를 가리키는데, 항원결정기를 확인하고, 그 구조를 밝히는 연구는 향후 치료제 및 백신 개발의 기초 자료로 사용될 수 있어 매우 중요하다.

- 일례로, 코로나 바이러스와 같이 변이가 매우 잘 일어나는 경우 항원 단백질의 결합 부위를 알고 있으면 변이된 부위가 항체 결합에 영향을 주는지 확인 가능하며, 이 정보를 활용하여 빠르게 새로운 항체를 개발할 수 있다.

케이메디허브 신약개발지원센터 구조설계부 구조분석팀과 질병관리청 국립보건연구원 신종바이러스연구센터는 X-선결정구조분석법을 이용하여, 메르스 항체(KNIH90-F1)와 항원과의 복합체 구조를 규명하고 항체의 항원결정기를 정확하게 분석했다.

메르스 바이러스가 인체에 감염되기 위해서는 바이러스의 수용체결합영역(RBD)이 사람 세포의 디펩티딜펩타이드가수분해효소(DPP4)와 결합해야 한다.

KNIH90-F1 항체는 DPP4와 결합하는 메르스 바이러스 부위에 작용함으로써 바이러스의 인체내 침투를 막을 수 있다.

이번 연구를 통해 KNIH90-F1 항체가 메르스 스파이크 단백질의 RBD 도메인*에 결합해 DPP4와의 결합을 방해함으로써 바이러스 증식을 억제하는 것을 증명하였다.

* 단백질이 특정기능을 하는데 필요한 하나의 부분 혹은 부위

연구결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific reports) 1월호에 게재되었으며, 케이메디허브 신약개발지원센터 장태호 선임연구원은 단백질 구조분석 전문가로서 본 논문의 공동제1저자로 참여하였다.

양진영 케이메디허브 이사장은 “국립보건연구원과 공동연구를 통해 좋은 연구 결과를 도출하여 기쁘다”며 “감염병 대응이 무엇보다도 중요한 시기이므로 기초 연구결과를 치료제 개발로 연계하는 등 국민건강증진에 기여하겠다”고 밝혔다.