한국과학기술원(KAIST) 의과학대학원 신의철 교수와 충남대병원 김연숙·천신혜 교수 공동 연구팀은 코로나19 환자들의 자연살해세포(NK세포) 항바이러스기능이 약화돼있고, 이러한 기능 변화는 경증 코로나19 환자에게서 일주일 내로 사라지지만 중증환자에서는 오래 지속됨을 규명했다고 10일 밝혔다.

바이러스에 감염되면 이에 대항해 일차적으로 선천면역반응이 나타나며, 항바이러스 선천면역반응을 담당하는 주된 세포가 'NK세포'다. 이 세포의 대부분을 차지하는 것이 바이러스에 감염된 세포를 죽이는 세포독성 자연살해세포인데, 코로나19 환자에게서 세포독성 자연살해세포의 수나 기능이 감소돼 있다는 보고는 있었지만, 자연살해세포의 구체적 변화나 기능감소 기전에 대해서는 규명된 바가 없었다.

이번 연구에서 KAIST·충남대병원 공동연구팀은 한국인 코로나19 환자들을 대상으로 진단 초기부터 회복 시까지 추적연구를 수행해 코로나19 바이러스 감염증에서 질병의 진행과정에 따라 자연살해세포에 일어나는 변화를 처음으로 규명했다.

공동연구팀은 정상인이나 독감환자와는 달리 코로나19 환자에게서만 특징적으로 나타나는 비정형 자연살해세포를 발견했고, 이러한 비정형 자연살해세포가 일반적 자연살해세포보다 세포독성 기능이 감소해 있음을 밝혔다.

또한, 이러한 비정형 자연살해세포들이 질병의 중증도와 관계없이 코로나19 환자들에게서 공통적으로 질병 초기에 빠르게 증가하며, 중증 코로나19 환자는 이러한 비정형 자연살해 세포들의 증가상태가 더 장기간 지속되고, 이는 선천면역반응의 손상과 연관됨을 밝혔다.

제1저자인 임가람 KAIST 박사 연구원(연세의대 소화기내과 임상강사)은 "다른 호흡기 바이러스 감염에서는 보이지 않는 이러한 자연살해세포 변화는 코로나19 바이러스 감염증의 임상적 특징을 이해하고, 중증환자에게 선제적 치료를 조기에 시작하는 임상적 근거가 될 것ˮ이라고 설명했다.

김연숙 충남대병원 교수는 "이번 연구는 코로나19 환자의 질병 과정의 초기부터 회복기까지 자연살해세포의 변화 및 특성을 세계에서 최초로 분석해 규명한 연구 결과로, 코로나19 환자에서 나타나는 선천면역반응의 손상기전을 최초로 밝혔다는 점에서 의미있다ˮ고 전했다.

과학기술원 공동연구과제의 지원을 받아 수행한 이번 연구 결과는 국제 저명 학술지인 `알레르기 및 임상면역학 저널(The Journal of Allergy and Clinical Immunolgy)'에 게재됐다.