RNA 유전자 가위 기술을 이용해 코로나 19 바이러스의 핵심 타겟부위를 치료할 수 있다는 연구결과가 나왔다.

KAIST 생명과학과 허원도 교수 연구팀과 강상민 전북대 교수 연구팀이 공동연구를 통해 RNA 유전자 가위 기술을 이용, 바이러스 증식을 강력하게 차단할 수 있는 핵심 타겟 부위를 발견하고 코로나19(이하 SARS-CoV-2) 동물모델을 통해 치료 효과를 입증했다고 밝혔다.

연구팀은 RNA 유전자 가위 기술로 코로나 바이러스 내 유전자 발현 조절 중추 역할을 하는 슈도낫 부위를 타겟, 99.9%의 바이러스 증식 억제 효과를 입증했다.

연구진이 타겟한 슈도낫 부위는 MERS, SARS-CoV 유전체 내에서도 보존성이 높은 염기서열을 보였다.

또 SARS-CoV-2 변이체 (알파, 베타, 감마, 델타, 오미크론) 모두에서 동일한 염기서열을 가졌다. 이번 연구팀의 성과로 슈도낫 부위가 코로나 바이러스의 가장 취약한 급소임이 확인된 것이다.

이번 기술은 DNA 기반 유전자 치료제에 비해 전달 효과가 높고 효과가 나타나는 시간도 빠르다는 게 연구팀의 설명이다.

연구팀이 제작한 mRNA 기반 치료제는 감염 세포에 2시간 이내, 감염 동물에 6시간 이내에 RNA 유전자 가위 기술 발현을 유도할 수 있었다.

KAIST 연구팀은 전북대 인수공통연구소와 공동연구로 SARS-CoV-2 (Hu-1) 뿐만 아니라 변이체 증식 억제를 확인하며 해당 기술의 범용성을 증명했다. 또 SARS-CoV-2 감염 쥐 모델에 해당 치료제 기술을 투여해 뚜렷한 COVID-19 치료 효과를 확인했다.

유다슬이 연구조교수는 "이번 연구 결과는 바이러스 유전체 중 단백질을 구성하는 유전자가 아닌 단백질 발현을 조절하는 유전자를 세계 최초로 타겟했다는 점과, 그것이 다른 유전자 타겟 부위보다 바이러스 증식 억제 효율이 뛰어났다는 점에서 중요한 의미를 갖는다"고 의미를 설명했다. 

허원도 교수는 "RNA유전자가위 연구는 본래 바이러스 감염병 치료 목적으로 시작하지는 않았지만 팬데믹이라는 세계적 재난 상황에서 기여하고자 본 연구를 시작했다"면서 "mRNA 백신으로 인류가 빠르게 팬데믹을 극복하였듯이 mRNA 치료제 개발로 미래에 출현할 바이러스 감염병에 신속한 대응하는 기술로 발전시키겠다"고 강조했다.

KAIST 코로나대응 과학기술뉴딜사업과 보건복지부 감염병 예방 치료기술개발 사업의 지원을 받아 수행한 이번 연구결과는 국제 학술지 'Molecular Therapy'에 게재됐다.