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□ 시사/△ 소식

코로나19 항체를 발견했다고 한다.

by SacredCrow 2020. 3. 4.
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  한국화학연구원이 코로나19 스파이크 단백질의 구조 정보 파일을 분석, 사스 중화항체 2개와 메르스 중화항체 1개가 코로나19 스파이크 단백질에 결합할 수 있다는 것을 예측했다.


여기에서 중화 항체(中和抗體)란 항원이 생체에 대하여 독성이나 감염력 등의 활성을 가졌을 때, 그 항원에 결합하여 활성을 감퇴하게 하거나 소실하게 하는 항체를 뜻한다.


따라서 사스와 메르스의 중화항체를 사용하여 코로나 바이러스의 스파이크 단백질과 결합하여 소시하게 하는 실마리를 찾은 것이라 볼 수 있다. 이는 코로나 바이러스가 기존 바이러스의 변이형태이기 때문에 기존의 솔루션에서 착안한 방법이라 볼 수 있다. 


스파이크 단백질이란, 표면에 돌기처럼 붙어 있는 스파이크 형태의 단백질로 그 형상 때문에 인간의 폐에 침입하여 폐 모세혈관에 있는 ACE2 효소에 잘 붙는 성질이 있다. 이러한 성질 때문에 바이러스감염 전파력이 강해진다. 



물론 일부 과학자들은 기존의 사스조차도 아직 사라진게 아니라고 주장한다. 하지만 항체가 어느정도 바이러스 확산에 제동을 걸어 준다면 인류는 큰 공포로부터 벗어날 수 있으리라 생각한다. 


한국화학연구원 신종 바이러스(CEVI) 융합연구단은 생물학 분야 아카이브인 'bioRxiv’에 관련 연구결과들을 발표했다고 4일 밝혔다. 현재 코로나19 관련 주요 연구결과는 ‘bioRxiv’에 먼저 공개된 후 과학저널에 게재되고 있다.


참고로, 현재 각 국가는 코로나19 치료를 위해 말라리아 치료제  '클로로퀸', 에이즈 치료제 '칼레트라' , 다른 항바이러스제 '인터페론' , C형 간염 치료제 '리바비린' 등을 함께 사용하고 있다고 한다. 


일본 도야마의 신종플루약 '아비간'도 주목받고 있다. 중국에서는 '칼레트라'와 , '리바비린'을 사용한 방법과 '아비간'을 사용하는 방법에 대해서 임상실험을 하고 있다고 한다. 


독감치료제인 '아르비돌', 에이즈 치료제인 '다루나비르' , 에볼라바이러스와 지카바이러스용 치료제인 '갈리데시비르' 등은 임상 연구중에 있다고 한다.




아래는 논문 원문이다.


논문에 나오는 SARS-CoV-2는 신종 코로나바이러스(코로나19)를 뜻한다. 



Spike protein binding prediction with neutralizing antibodies of SARS-CoV-2


Tamina Park, Sang-Yeop Lee, Seil Kim, Mi Jeong Kim, Hong Gi Kim, Sangmi Jun, Seung Il Kim, Bum Tae Kim, Edmond Changkyun Park,  View ORCID ProfileDaeui Park


Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is a new emerging human infectious disease caused by Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2, also previously known as 2019-nCoV), originated in Wuhan seafood and animal market, China. Since December 2019, more than 69,000 cases of COVID-19 have been confirmed in China and quickly spreads to other counties. Currently, researchers put their best efforts to identify effective drugs for COVID-19. The neutralizing antibody, which binds to viral capsid in a manner that inhibits cellular entry of virus and uncoating of the genome, is the specific defense against viral invaders. In this study, we investigate to identify neutralizing antibodies that can bind to SARS-CoV-2 Sipke (S) protein and interfere with the interaction between viral S protein and a host receptor by bioinformatic methods. The sequence analysis of S protein showed two major differences in the RBD region of the SARS-CoV-2 S protein compared to SARS-CoV and SARS-CoV related bat viruses (btSARS-CoV). The insertion regions were close to interacting residues with the human ACE2 receptor. Epitope analysis of neutralizing antibodies revealed that SARS-CoV neutralizing antibodies used conformational epitopes, whereas MERS-CoV neutralizing antibodies used a common linear epitope region, which contributes to form the β-sheet structure in MERS-CoV S protein and deleted in SARS-CoV-2 S protein. To identify effective neutralizing antibodies for SARS-CoV-2, the binding affinities of neutralizing antibodies with SARS-CoV-2 S protein were predicted and compared by antibody-antigen docking simulation. The result showed that CR3022 neutralizing antibody from human may have higher binding affinity with SARS-CoV-2 S protein than SARS-CoV S protein. We also found that F26G19 and D12 mouse antibodies could bind to SARS-CoV S protein with high affinity. Our findings provide crucial clues towards the development of antigen diagnosis, therapeutic antibody, and the vaccine against SARS-CoV-2.


해석

코로나바이러스병 2019년(COVID-19)은 중국 우한 해산물 및 동물시장에서 발원한 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스2(SARS-CoV-2, 종전에 2019-nCoV라고도 함)에 의한 신종 인간 감염병이다. 


2019년 12월 이후 중국에서 6만9000여 건의 COVID-19가 확인돼 빠르게 다른 카운티로 번지고 있다. 현재, 연구원들은 COVID-19에 효과적인 약물을 식별하기 위해 최선을 다하고 있다. 


바이러스의 세포 진입을 억제하고 게놈의 유출을 억제하는 방식으로 바이러스성 캡시드에 결합하는 중화 항체는 바이러스 침입자에 대한 구체적인 방어법이다.


본 연구에서는 SARS-CoV-2 Sipke(S) 단백질에 결속할 수 있는 중화 항체를 식별하고 생물정보학적 방법에 의한 바이러스성 S 단백질과 숙주 수용체 간의 상호작용을 방해하는 것을 조사한다. 


S단백질 순서분석은 SARS-CoV 및 SARS-CoV 관련 박쥐 바이러스(btSARS-CoV)와 비교하여 SARS-CoV-2 S단백질의 RBD영역에서 크게 두 가지 차이를 보였다. 삽입 영역은 인간 ACE2 수용체와 상호작용하는 잔류물에 가까웠다. 


항체를 중화시키는 항체를 분석한 결과 사스-CoV 중화 항체는 순응형 상수를 사용했고 메르스-CoV-CoV 중화 항체는 공통 선형 상수를 사용했으며 이는 메르스-CoV-S 단백질에서 β-시트 구조를 형성하고 사스-CoV-2 S 단백질에서 삭제되었다. 


사스-CoV-2에 대한 효과적인 중화 항체를 식별하기 위해 사스-CoV-2 S 단백질을 사용한 항체 중화 항체의 결합 친화성을 예측하고 항체-항체 도킹 시뮬레이션에 의해 비교했다. 


그 결과 인간의 CR3022 중화 항체는 사스-CoV-S 단백질보다 사스-CoV-2 S 단백질과의 결합 친화력이 더 높을 수 있다. 우리는 또한 F26G19와 D12 마우스 항체가 높은 친화력을 가진 SARS-CoV S 단백질과 결합될 수 있다는 것을 발견했다. 


우리의 연구결과는 항원진단, 치료항체, 사스-CoV-2에 대한 백신을 개발하는데 중요한 단서를 제공한다.




 

 




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