"독침 군단 신종 코로나 바이러스(코로나19)를 잡을 해독제를 찾아라"

치료제를 찾기 위한 바이러스와의 전선이 확대되고 있다.

현재 인간을 감염시키는 것으로 알려진 소수의 코로나19 중 어느 것도 승인된 치료법이 없다. 미국질병통제예방센터(CDC)에 따르면 감염된 사람들은 주로 증상 완화를 돕는 치료가 고작이다. 이에 따라 에볼라, HIV 치료제 등 모든 약물이 실험실에 호출되고 있다.

◇새로운 항바이러스제 개발 시간과의 전쟁 

콜롬비아대 보건건강학과 스테판 모스 교수는 “최근까지 효과적인 항바이러스제는 거의 없다”며 “기존 항바이러스제는 코로나19나, HIV(에이즈바이러스)처럼 DNA 바이러스가 아닌 RNA를 유전 물질로 사용하는 질환에는 효과가 없다”고 밝혔다. 그는 “최근 몇 년 동안 HIV 항바이러스제의 성공적인 개발에 힘입어 아마도 더 많은 질병 치료제가 나올 것”이라고 전망했다.

실제로 미국에선 코로나19에 감염된 35세 남자를 치료하기 위해 의사가 FDA에 요청해 에볼라치료제 ‘렘데시비르(Remdesivir)'를 투여했다.

의학자들은 동물모델에서 렘데시비르가 메르스와 사스를 일으키는 것과 비슷한 코로나 바이러스를 치료할 수 있는 것을 발견했다. 그러나 약물을 개발하고 있는 바이오제약사인 길리어드는 “안전하거나 효과적인 것으로 입증되지 않았다"고 반박했다.

◇실험실 작전명 "RNA 복제 사슬 끊어라"

최근 한 연구 그룹이 코로나19에 대한 효과에 대해 실험실에서 여러 항바이러스제를 테스트했다. 그들은 렘데시비르가 바이러스 복제를 차단하는 것을 발견했다. 마찬가지로 연구팀은 말라리아치료제 ‘클로로퀸(Chloroquine)'이 바이러스가 실험실에서 사람 세포에 퍼지는 것을 막는 데 효과적이라고 셀 리서치(Cell Research)에 최근 발표했다. 두 약물 모두 저농도에서 효과적이었으며 약물은 인간 세포에 큰 독성은 없었다.

플로리다주립대 생물학과의 판시우 주(Fanxiu Zhu) 교수는 ”이번 환자, 세포배양 및 동물모델에서 에볼라 연구는 완전히 놀라운 것은 아니다“라며 “이 전례 없는 코로나19 상황에서 두 약물 모두 합당할 수 있다”고 전했다.

모스 교수는 이런 결과에도 불구하고 “실험실에서 항바이러스제를 테스트하는 것은 끝이 아니라 시작”이라며 ”실험실에서 또는 동물모델에서 작동했다고 해 인간에게 효과가 있다고 보장하지는 않는다“고 설명했다.

존스 홉킨스 센터(Johns Hopkins Center)의 전염병 전문가이자 인플루엔자 전문가인 아메시 아달야(Amesh Adalja) 박사는 “렘데시비르가 영향을 끼칠 수 있는 많은 희망”이라고 말했다.

바이러스는 박테리아만큼 쉽게 치료할 수 없다.

아달야 박사는 바이러스는 일반 항생제와 같이 광범위한 약물로 치료될 수 없는 특성을 갖고 있고 종류도 다양하다“며 “바이러스는 인간 세포를 사용해 복제하는 데 도움이 되는 단백질을 생성하므로 바이러스를 표적으로 하는 동시에 인간 세포를 손상 시키지 않는 약물에 도전할 수 있다”고 덧붙였다.

연구진에 따르면 바이러스가 몸에 감염되면 먼저 세포 표면의 단백질에 결합한 후 엔도솜이라는 피복소포를 통해 세포로 들어간다. 이 소포 내부에서 RNA는 세포질로 RNA를 방출하면서 두 가지 일이 발생시킨다. 하나는 바이러스는 복제에 필요한 바이러스 단백질을 생산하기 위해 인간 세포를 이용해 RNA를 복사하는 것이고, 또 다른 하나는 바이러스 단백질과 RNA는 바이러스가 세포를 떠나 다음 세포를 감염시키는 구조로 결합돼 있다.

뉴욕대 생물학과 신경과학과 캐롤 쇼크스 레이스 교수는 “바이러스 복제 과정에서 항바이러스가 다양한 점을 목표로 삼고 있다”며 “말라리아치료제 '클로로퀸'은 엔도솜을 산성화하고 RNA를 세포로 방출하는 바이러스의 능력을 차단한다”고 말했다.

그는 “이는 대부분의 바이러스가 감염을 시작하는 데 중요한 단계”라며 “반면 렘데시비르는 RNA 구성 요소인 뉴클레오티드가 복제된 RNA 시퀀스에 자신을 집어넣어 오식(typo)을 만들어 쓸모없게 만든다”고 전했다.

렘데시비르는 국내에도 코로나19 치료제로 임상(3상) 승인을 받았다.

2003년에 사스를 일으켰을 때 HIV를 치료토록 승인된 단백질 억제제라 불리는 다른 종류의 약물도 코로나19에 효과적일 수 있다는 일부 증거가 제시됐다.

사스와 메르스 치료에 이런 약물의 이점을 보여준 연구를 통해 중국 임상시험에서 코로나19를 치료할 수 있는 능력을 테스트하고 있다. 이들은 단백질 분해 효소인 프로테아제(protease)로 바이러스를 복제를 차단하는 새로운 치료제를 개발하고 있다.

또 중국에선 류마티스관절염을 비롯한 자가면역질환 항체 치료 주사제 '토실리주맙(악템라)'이 코로나19 치료제로 사용 허가를 받아 주목된다. 코로나19 중증 환자의 폐 손상을 막아줄 수 있을 것으로 기대된다.

◇에볼라ㆍHIV 치료제 등 약물 '전원 호출'… 병용요법 등 연구

한편 중국 정부는 코로나 바이러스에 감염된 사람들에게 항바이러스제 치료로 C형간염 치료제 '리바비린(ribavirin)'과 '인터페론(interferon)', HIV(인체면역결핍바이러스) 치료제 '로피나비르(lopinavir)'와 '리토나비르(ritonavir)' 병합요법을 권했다.

레이스 교수에 따르면 이 약물은 인간 세포가 자연적으로 신체에 감염이 있음을 다른 세포에 알리는 단백질인 인터페론을 유도한다. 인터페론은 단일 바이러스에 국한된 것이 아니라 모든 바이러스 및 모든 바이러스 복제 단계에 반응해 매우 유용하다.

중국 연구자들은 “신종 코로나 바이러스가 세포에 결합하는 것을 막을 수 있는 작은 분자를 발견할 수 있을 것”이라고 설명했다.

레이스 교수는 신종 코로나 바이러스를 치료할 단일 약물을 찾는 대신 약물 칵테일을 제안했다. 레이스 교수는 “이 바이러스는 아마도 다른 많은 바이러스와 유사할 것이고, 돌연변이와 선택을 겪게 될 것”이라며 “따라서 하나의 항바이러스 약물 만 사용한다면 궁극적으로 내성을 키울 것”이라고 밝혔다.

그녀는 “치료는 증상이 나타나기 전 조기에 환자에게 주어질 때 가장 효과적일 것”이라며 “노출 초기에 항바이러스제가 실제로 영향을 끼칠 수 있다”고 전했다.