자연계에는 다른 생물과 주변의 색상 등을 모방하는 의태 생물이 있는 것으로 알려져 있는데, 바이러스도 숙주의 체내에 있는 단백질을 모방하여 숙주의 면역체계를 속이고 있습니다. 그중에서도 코로나바이러스는 다른 바이러스에 비해 특히 의태능력이 뛰어난 것으로 새로운 연구에서 밝혀졌습니다. 이 발견으로 일부 신종 코로나바이러스 감염(COVID-19) 환자가 중증화하는 원인도 확인되었습니다.
A Sweep of Earth 's Virome Reveals Host-Guided Viral Protein Structural Mimicry and Points to Determinants of Human Disease : Cell Systems
https://www.cell.com/cell-systems/fulltext/S2405-4712(20)30363-X
Coronaviruses are masters of mimicry, new study finds
https://phys.org/news/2020-10-coronaviruses-masters-mimicry.html
Coronaviruses are masters of mimicry, new study finds
Coronaviruses are adept at imitating human immune proteins that have been implicated in severe COVID-19 disease, a study from researchers at Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons has found.
phys.org
코로나바이러스가 인간의 단백질을 모방하는 뛰어난 성질을 가진 것을 밝혀낸 컬럼비아대학 메디컬센터의 바이러스학자인 Sagi Shapira 씨 연구팀. 바이러스가 숙주의 면역체계를 교란하는데 사용하는 단백질을 특정한다면 신종 코로나바이러스(SARS-CoV-2) 등의 병원체가 감염을 일으키는 메커니즘을 규명할 수 있다고 생각한 Shapira 교수는 세균이나 식물, 무척추동물과 척추동물 등 4045종의 생물에 감염하는 바이러스 7486종의 단백질의 구조를 조사했습니다.
그리고 조사결과 밝혀진 33만 7493종류의 바이러스 단백질의 구조를, 생체분자의 3차원 구조를 축적하고 있는 단백질정보은행 등의 데이터베이스와 비교한 결과, 구조적 모방의 예가 600만 이상 있었던 것이 확인되었습니다.
Shapira 씨는 바이러스가 의태를 하는 경우가 매우 많이 발견된 것에 대해 "의태는 우리가 상상했던 것 이상으로 바이러스 사이에서는 일반적인 전략이었습니다. 바이러스의 게놈 크기, 바이러스의 복제 방법, 감염 대상이 어떤 생물인지에 관계없이 모든 종류의 바이러스가 이 전략을 구사하고 있습니다"라고 말합니다.
바이러스 중에서도 특히 의태능력이 뛰어난 코로나바이러스의 여러 종은 총 158종류의 모방단백질을 공유하고 있다고 합니다. 코로나바이러스가 모방하는 단백질 중에는 인체에서 혈액의 응고를 제어하는 단백질과 면역체계를 구성하는 보체라는 단백질 등도 포함되어 있었습니다.
지금까지의 연구를 통해 COVID-19의 환자는 혈액의 응고에 문제가 있는 것으로 판명났으며, '보체의 활성화와 관련있는 황반변성증을 가진 사람은 COVID-19로 사망할 위험이 높다'는 점도 확인되고 있습니다.
이번에 확인된 코로나바이러스에 의한 의태와 COVID-19의 증상의 관계에 대해 Shapira 씨는 "우리는 코로나바이러스가 체내의 면역을 담당하는 보체와 혈액 응고에 관계하는 단백질을 모방함으로써, 이러한 시스템을 과활성화로 만들어 COVID-19 환자에게서 보여지는 병태를 일으키는 것이 아닐까 생각합니다"라고 말합니다.
또한 Shapira 씨는 "바이러스는 숙주를 속이고 이용하는 방법을 이미 찾았습니다. 이러한 바이러스를 연구함으로써 바이러스가 어떻게 세포의 항상성을 교란시키고 질병을 일으키는지를 파악할 수 있습니다. 그리고 언젠가 우리가 이 지식을 살려 바이러스에 반격할 수 있게 될 것으로 기대하고 있습니다"라고 말합니다.
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