원광대학교 의과대학 박현 교수 연구팀이 인체 감염 고병원성 조류인플루엔자(HPAI) 바이러스 대응을 위한 조류인플루엔자 H5Nx 하위 클레이드 중 2.3.4.4b에 대응하는 방어 연구 결과 논문 ‘인체 감염 고병원성 조류인플루엔자에 대한 중화 항체의 결합 부위 분석 연구’를 국제 저널인 Emerging Microbes & Infections(impact factor: 13.2, JCR: Q1)에 발표했다고 15일 밝혔다.

한국연구재단 바이오의료기술개발사업과 교육부 이공 분야 대학중점연구소지원사업 및 창의도전연구기반지원사업 지원으로 수행된 이 연구는 원광대 의과대학에서 석박사 학위를 취득한 덩 단 바오 연구교수가 제1저자로 참여하고, 서울대 감염병연구소 여선주 교수, 원광대 인수공통감염병연구센터 박현 교수가 공동연구를 진행했다.

이번 연구에서는 고병원성 조류인플루엔자 H5 특이 검출용 단세포군 항체가 바이러스 표면 항원(헤마글루티닌, HA)에 결합하는 위치를 분석함으로써 예방 및 치료법이 될 수 있는 기전을 규명했다.

특히 H5 2.3.4.4b 클레이드의 HA을 표적으로 하는 두 개의 단세포군 항체(#11.4 및 #23.3)가 H5Nx clade 2.3.4.4b의 헤마글루티닌 표면 단백질의 수용체 인식부위에서 특이적 결합이 일어나고 있음을 확인했으며, 이를 근거로 바이러스를 중화할 것으로 예측돼 두 항체의 바이러스 방어 능력이 확인됐다.

또한, 실험 결과 두 단세포군 항체 모두 포유동물 세포와 마우스 모델에서 H5 2.3.4.4b 클레이드 바이러스에 대해 특이하게 중화함으로써 바이러스 예방 및 치료 백신 기능이 있는 것으로 파악됐다.

연구 결과는 두 단세포군 항체와 HA 결합 때 관여된 부위가 각각 HA 130-루프와 190-헬릭스에 차별적으로 위치함을 파악함으로써 신변종 H5Nx 2.3.4.4b, H5 2.3.4.4h 및 2.3.2.1c가 각각 클레이드 HA 핵심 돌연변이 발생 부분임을 증명했다.

박현 교수는 “이번 연구는 인체 감염 고병원성 조류인플루엔자 하위 클레이드에 대한 향후 백신 설계와 치료 개발을 가속화하는 구체적인 정보를 제공할 것으로 본다”며 “이 획기적인 연구는 위협적인 조류인플루엔자의 미래 신변종 바이러스에 대한 이해를 높이는데 그치지 않고, 효과적인 예방 및 치료법 개발에 새로운 가능성을 여는 계기가 됐다”고 설명했다.

한편, 이번 연구는 최근 유행하는 고병원성 조류인플루엔자 H5Nx의 신변종 하위 클레이드 바이러스로 인한 변이주에 대응하는 백신 및 치료제를 미리 설계하는 데 중요하고, 미래 유행할 신변종 조류 인플루엔자 위협에 대한 방어력 강화에 중요한 진전을 보여준 것으로 평가됐다.