[SEN Q&A]최준용 교수 “코로나19 혈장 치료제, 중증 환자 70~80% 완치…혈장 기증 늘었으면”

[서울경제TV=배요한기자] 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)이 전세계로 빠르게 확산되면서 각국 정부와 제약·바이오 기업들이 코로나19 백신과 치료제 개발에 적극 나서고 있다. 코로나19는 발생한지 반년이 흘렀지만 전세계 하루 확진자 수는 23만명을 돌파하며 신기록을 갱신하고 있다. 

미국 존스홉킨스대가 제공하는 코로나19 통계에 따르면 15일(국내시간) 현재 전 세계의 현재 코로나19 확진자 수는 1,327만1,756명, 사망자는 57만6,980명에 달했다. 

좀처럼 꺾이지 않는 코로나19 바이러스 확산 속에 국내의 한 대학병원 의료팀이 코로나19 치료제 개발에 나서 향후 행보에 관심이 쏠리고 있다. 

최준용 세브란스병원 감염내과 교수팀은 지난 4월 국내에서 처음으로 급성호흡곤란증후군(ARDS)이 동반된 코로나19 중증 환자 2명을 대상으로 완치자의 혈장을 사용해 치료를 진행했으며 그 효과를 확인했다. 이에 혈장 치료가 코로나19의 대응 치료 방안으로 급부상하고 있다. 완치자의 혈장을 이용한 치료는 과거 중증급성호흡기증후군(SARS)나 중동호흡기증후군(MERS), 에볼라 바이러스, 조류 독감 등 신종 바이러스 감염사태 때에도 쓰인 바 있다.

최준용 교수는 “혈장 치료와 면역단백체 기반의 코로나19 치료용 항체 개발을 진행하고 있다”면서 “현재 혈장치료는 10명 가량 진행한 상태이며, 환자들의 여러 기저 질환을 고려했을 때 70~80% 가량의 완치율을 보였다”고 밝혔다. 이어 “혈장치료에 대한 표본이 많지 않아 치료에 대해 100% 확신할 수는 없지만 중증 환자를 대상으로 한 치료에서는 확연한 효과가 있는 것으로 생각한다”고 말했다. 

혈장치료는 코로나19 완치자의 혈액을 뽑아 코로나19 환자에게 주입하는 치료방법이다. 다만 이 과정에서 500cc에 달하는 완치자의 혈액이 필요해 완치자의 혈장 확보는 치료제 개발에 숙제로 남아있다. 최 교수는 “현재 혈장 치료는 전체 환자 중 5% 미만 환자에게만 쓸 수 있는 정도가 확보됐다”면서 “기증자가 많아져 더 많은 중증 환자들 치료에 쓰이길 바란다”고 전했다. 

지난달 10일 연세대 의과대 산학협력단은 연세대 신약개발 벤처기업 ‘리퓨어생명과학’과 경남바이오파마와 함께 ‘코로나19 완치자 혈장 유래 치료 항체 ’ 공동연구 개발을 위한 본계약을 체결했다.

최 교수는 관련 연구 협약에 대해 “업계 종사자로써의 사명감이 먼저였고, 관련 분야에서 저명하고 독보적인 실력을 보유한 연구진 분들과 당사의 신약개발 노하우 등을 활용하면 펜데믹 상황에서 코로나19를 종식 시키는데 조금이라도 도움이 될 것이라는 생각으로 충분히 고민하고 참여하게 됐다”고 설명했다. 

다음은 최준용 연세의료원 교수를 통해 코로나19 혈장 치료제에 대한 주요 궁금증을 Q&A로 정리한 내용이다. 

Q. 코로나19 치료에 혈장을 사용하게 된 계기는?

A. 완치자의 혈장을 이용한 코로나 이전의 중증급성호흡기증후군(SARS)나 중동호흡기증후군(MERS), 에볼라바이러스, 조류독감 등 신종바이러스 감염 사태 때에도 사용되었던 치료법이다. 사실 코로나19 확산 이후에는 치료제 개발에는 상당한 시간이 걸려 난항이 예상되었지만 완치자 혈장을 사용한 신속한 치료법이 합당한 대응 방안이라고 생각했다.

Q. 기존 혈장 치료법과 치료 항체를 사용한 치료법의 차이점은 무엇인가?

A. 기존 국내외에서 개발하는 혈장치료제들은 완치자의 피에서 혈구와 혈장을 분리한 후 혈장을 단순 투여하는 방식으로 진행된다. 안정성 및 효능 부분에서 여러 번 문제가 제기되었지만, 이번 연구는 기존 혈장치료제와 달리 분리된 혈장에서 실제 코로나19 치료에 효과가 있는 항체를 최신의 면역단백체학적 연구법으로 찾아내어 치료제로 개발한다는 점에서 차별성이 있다.

Q. 완치자 혈장에서 유래한 치료 항체 개발은 기존 치료항체 개발과 어떠한 차이점이 있는가?

A. 일반적으로 항체를 개발하는데 있어서, 항체가 인식하고 타겟하는 코로나19의 항원을 예측하여 생쥐, 토끼 등에 이 항원을 주입하고 여기에서 만들어진 단일클론 항체들 중 기능하는 것을 선별한다. 이후 항원에 결합하는 항체의 variable region 유전자 구조를 밝히고, 이를 이용하여 가장 비슷한 framework region 유전자를 가진 사람 항체를 찾아내어 실제로 사람에게 효과가 있게 인간화 시키는 작업을 진행하게 된다.

이후에는 기존 항체 개발 노하우를 바탕으로 한 인간항체 라이브러리를 통해 인간항체의 항원인식 부위를 예측하고 파지 디스플레이 이용기술과 transgenic mice (생쥐의 immunoglobulin(Ig) germline 유전자를 불활성화시키고 대신 사람 Ig germline 유전자 locus를 이식한 transgenic mice) 이용 기술을 통해 인간 항체를 제작하고 이것의 효능을 검증한다. 

하지만 우리가 진행하고자 하는 항체 개발법은 실제로 코로나19 감염 후 완치된 분들의 혈장을 이용한다. 그 속에 존재하는 코로나19에 대항하는 항체의 항원을 이용하여 검출하고 이를 분석하여, 이 코로나19 항체를 대량 생산 가능할 수 있도록 항체의 sequence를 분석하는데 목적이 있다.

Q. 완치자 혈장확보가 무엇보다 중요하다. 방안이 있나?

A. 가장 확실 한 방법은 완치자의 자발적인 헌혈과 기증을 독려하는 방법이기 때문에 현재 관계 기관들과 함께 논의를 진행하고 있다. 추가적으로 서울시립병원 등 주요 의료 기관과 협업하여 혈장을 확보하는데 최선을 다하고 있다.

Q. 연구 결과나 치료제는 언제쯤 나올 수 있는가?

A. 연구란 것이 결과를 예상하고 진행하지만, 늘 원하는 데로 결과가 나오는 것은 아니다. 약 1년간 연구를 진행하여 계획한 대로 결과가 도출이 된다면 코로나19에 대한 항체 CDR 부위의 sequencing이 이루어 질 것으로 기대한다. 나머지 항체 부위를 제조하여 실제 효능이 있는지 테스트하는데 어느 정도의 시간이 소요될 것으로 예상한다.

하지만 우리 연구는 기존 항체 개발법들과는 다르게 실제 기능하는 항체를 혈장에서 찾아내어 대량 생산하고자 하기 때문에, 기존 항체 개발법보다 이른 시일 내에 기능하는 항체를 대량 생산할 수 있을 것으로 기대한다.

Q. 치료 항체 개발은 어떤 과정을 거치는가?

A. 완치자의 혈장을 먼저 확보하고, 이를 이용하여 항원을 선별하고 이에 대응하는 항체의 CDR 부위 서열 확보를 통해 안정성과 효능이 높은 치료용 항체 개발을 할 계획이다. 향후 대량 생산이 가능한 치료제의 개발을 연구진들과 충분히 논의해 방향을 결정할 예정이다. 다른 감염성 질환의 치료용 항체 제작에도 효과적으로 적용될 수 있을 것이다.

Q. 치료용 항체 도출로 얻는 긍정적 부분은 무엇인가?

A. 치료용 항체의 성공적인 도출만 이뤄진다면, 기존 치료 방식에 따른 혈장 공급 부족 문제를 해결하면서 수많은 코로나19 감염자들의 치료도 가능할 것으로 기대된다. 이번 연구에서 도출되는 치료용 항체는 코로나19를 막을 확실한 치료 대안으로 꼽힌다고 말할 수 있다.

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