[코로나 논문] 5년전에 이미 예견된 바이러스 - DR. Ezra Hangjun Jang

제31강: 5년전에 이미 예견된 바이러스

DR. Ezra Hangjun Jang Internal Medicine

최초 공개: 2020. 2. 20.

2015년 발표한 '네이쳐 메디신'에 나온 논문과 함께 신종 바이러스를 치료 연구를 위해 Reverse genetics 실험, 개발한 바이러스에 대해 알아보겠습니다. 본 영상에서 인용한 LANCET에 발표한 바이러스 돌연변이는 0.01% - 0.02% 로 정정합니다. Nature Medicine에 나온 논문의 원본은 아래의 링크에서 보실 수있습니다.

https://www.nature.com/articles/nm.3985

존경하고 사랑하는 시청자 여러분, 위의 논문 내용에 대한 좀 더 자세한 해설을 올립니다.

The emergence of SARS-CoV heralded a new era in the cross-species transmission of severe respiratory illness with globalization leading to rapid spread around the world and massive economic impact3,4. Since then, several strains—including influenza A strains H5N1, H1N1 and H7N9 and MERS-CoV—have emerged from animal populations, causing considerable disease, mortality and economic hardship for the afflicted regions5. Although public health measures were able to stop the SARS-CoV outbreak4, recent metagenomics studies have identified sequences of closely related SARS-like viruses circulating in Chinese bat populations that may pose a future threat1,6. However, sequence data alone provides minimal insights to identify and prepare for future prepandemic viruses. Therefore, to examine the emergence potential (that is, the potential to infect humans) of circulating bat CoVs, we built a chimeric virus encoding a novel, zoonotic CoV spike protein—from the RsSHC014-CoV sequence that was isolated from Chinese horseshoe bats1—in the context of the SARS-CoV mouseadapted backbone. The hybrid virus allowed us to evaluate the ability of the novel spike protein to cause disease independently of other necessary adaptive mutations in its natural backbone. Using this approach, we characterized CoV infection mediated by the SHC014 spike protein in primary human airway cells and in vivo, and tested the efficacy of available immune therapeutics against SHC014-CoV. Together, the strategy translates metagenomics data to help predict and prepare for future emergent viruses

(번역) 사스와 같이 급성 호흡기 증후군을 일으키는 동물에서 사람으로 전염되는 코로나 바이러스의 출현으로 (2002년에 출현한 사스 의미) 이런 병이 전세계로 퍼져서, 경제에 막대한 피해를 주는 새로운 시대의 도래를 예고했습니다. 그 후 (여기서 그 후는 2002-2003 이후)에 출현한 인풀루엔자 에이형 독감인 H5N1, H1N1, H7N9를 비롯한 메르스가 동물로 부터 출현해서, 일부 지역에서, 막대한 인명피해와 경제적 손실을 가져왔습니다. 메타유전학자들은 최근에 중국에 있는 박쥐들 사이에 미래에 인류에게 큰 위협이 될 사스와 유사한 바이러스들이 유행하고 있음을 발견했습니다. (여기서 말하는 메타 유전학이란 동물을 수집해서, 바이러스 샘플을 분석해서, 비교하는 일종의 환경 유전학을 의미합니다.) 그러나 수집한 바이러스 샘플로부터 염기서열을 분석하고 비교하는 것 만으로는 미래에 박쥐에게서 출현할 코로나 바이러스 변종이 인체를 감염시킬 수 있는지 여부를 예측하기에 한계가 있다고 보고, 우리 연구팀은 중국 말굽 박쥐에서 유행하는 코로나 바이러스가 동물과 사람을 모두 전염시키는 원인이 되는 스파이크 단백질을 만드는 하이브리드 바이러스 일명 카이메라 바이러스 (chimeric virus)를 실험실에서 만들었습니다. 이 바이러스 모델을 이용해서, 새로 이식된 박쥐의 스파이크 단백질이 (SHC014 spike protein) 인체에서 질병을 일으키는 기능을 자연적인 돌연변이의 영향을 받지 않고, 독립적으로 관찰할 수 있게끔 해줍니다. 이렇게 만들어진 새로운 바이러스를 사람의 호흡기 상피세포와 실험실 쥐에게 감염을 시킨 후 박쥐에서 유행하는 코로나 바이러스 (SHC014-CoV)를 위해서 계발된 각종 면역 치료제 (즉 백신과 단핵항체 치료)가 과연 치료 효과가 있는지 테스트하였습니다.

(해설) 여기까지만 보아도 이 연구진의 실험은 크게 세가지로 나누어집니다. 박쥐의 스파이크 단백질을 발현하는 하이브리드 코로나 바이러스를 만들고, 왜냐하면 이게 미래에 사람에게 전염병을 일으킬 것으로 예측했으니까, 이것을 사람 상피 세포와 쥐에게 감염시켜서 정말 병을 일으키는 능력이 있는지 확인한 후, 이미 이것을 목표로 개발된 면역치료제들이 이 병을 치료하거나 예방할 수 있는지 시험한 것입니다. 이런 점으로 볼 때 이들의 의도가 미래에 출현할 박쥐에서 유래한 신종 코로나 바이러스 인수감염병 치료제 개발에 있다고 말한 저의 해석이 유언비어나 가짜 뉴스가 아님이 명확해집니다. 만약 여기서, 치료 효과가 입증됐으면 지금 이 약제들 제약회사가 만들어서, 사람에게 쓸 수 있게 개발하겠지요. 이들은 이미 이 바이러스가 문제가 될 것으로 보고, 치료제까지 개발했는데, 효과를 입증하지 못한 것이지요. 물론 이 논문에서 이를 어떻게 누가 만들었다고, 기술되어있지 않습니다. 효과가 없으니 논문에도 공개가 된 것이라 보여집니다. 이 연구가 충격적인 이유는 현재 유행하는 COVID 19 바이러스가 바로 박쥐에서 유래한 바이러스와 89% 유사하며 이를 5년전에 예측한 것이란 점에서 입니다.

Our approach also unlocks the use of metagenomics data to predict viral emergence and to apply this knowledge in preparing to treat future emerging virus infections.

(번역) 우리 연구진의 방법은 메타유전학을 이용해서 미래의 출현할 바이러스를 예측하고, 이 지식을 응용하여, 미래에 출현할 바이러스에 대한 치료제 개발에 쓰여질 것으로 봅니다.

(해설) 이것만 보아도 이 연구진의 의도는 미래에 인류를 위협할 박쥐에서 유래한 코로나 바이러스 변종의 예측과 치료법 개발에 도움을 줄 일종의 Tool Box를 만든 것이지, 생물학 무기나 인류를 해할 어떠한 암시도 존재하지않습니다. 그런데, 여기서, 치료법에 대한 의도를 생략하면, 마치 미래에 인류를 위협할 위험한 바이러스를 만들어서, 퍼트렸다는 오해를 받을 수 있기에 제 유튜브에서 이를 강조하다 보니, 마치 이들의 연구가 백신같은 치료법 개발하는 것이 주목적으로 한다는 잘못된 인상을 주게 된 것입니다.

(결론) 그래서, 다음과 같이 요약합니다. 이 논문은 매타유전학적 정보를 바탕으로 미래에 새롭게 출현할 바이러스를 예측하기 위해서, 역유전학으로 유전자 재조합 바이러스를 만들고 기존에 개발된 면역치료제를 실험실 쥐에 투여해서, 그 치료 효과를 관찰했는데 그 어느 것도 치료 및 예방 효과를 보여주지 못했습니다. 이는 기존의 개발된 면역치료와 백신이 무용지물이므로 새로운 치료법의 개발이 절실함을 보여주면서 이들이 만든 모델을 이용해서, 새로운 치료제의 효능을 테스트할 수 있는 툴박스를 개발했다는 점에서 이들 연구진의 의도가 치료제 개발에도 목표가 있음은 부인할 수 없는 사실입니다. 저는 이 실험 결과와 바이러스가 돌연변이로 새로운 변종이 출현하기에 가까운 장래에 우리 인류가 백신 개발해서, 그 효과를 보기가 매우 힘들 것이란 합리적 예측을 한 것인데, 많은 분들이 백신 개발이 불가능하다고 제가 결론을 내린 것으로 오해한 것같습니다. 저 역시 빨리 Covid-19 백신이 개발되어서, 그 효과가 입증되기를 매우 희망하고 있습니다. 독감 백신도 효과가 적게는 19%에서 많게는 60% 정도로 매해마다 변이가 심한데, 처음 만드는 코로나 백신의 효능이 어느 정도 안정되려면 앞으로 4년에서 5년 정도가 걸릴 것으로 추정되며, 그 사이에 많인 코로나 백신이 나와서 인체에 시험될 것입니다. 아무쪼록 최단시간에 가장 효과적인 백신 및 치료제가 개발되기를 기도합니다. <끝>