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연구팀은 코로나19 바이러스에 감염시킨 족제비과 포유류인 페렛을 3개 연령 그룹으로 나눠 감염을 통해 병을 일으키는 능력을 뜻하는 병원성을 비교했다.
분석 결과 저연령 페렛은 병원성과 증식성이 낮아 밀접 접촉한 다른 동물로의 전파원이 되지 못했다. 반면 고연령 페렛은 증식성이 높아 다른 동물로의 전파율이 높게 나타났다. 폐에서 바이러스 RNA 양성 세포가 다수 검출되고 중증 폐병변이 나타나는 등 중증도도 높았다.
RNA 염기서열분석 기법으로 감염된 폐 조직의 유전자 발현 양상을 분석하자 저연령 페렛에서 빠른 면역 반응 후 조직재생을 위한 다양한 유전자 발현이 늘었다. 고연령 페렛에서는 감염 초기부터 염증성 사이토카인 발현이 늘고, 면역세포가 지나치게 활성화되어 심각한 염증을 유도했다.
중증을 겪거나 사망한 코로나19 환자에서 나타나는 면역학적 변화와 유사한 결과다.
중증 환자와 고연령 페렛의 유전체를 비교분석한 결과에서도 감염 초기 제 I형 인터페론과 M1 대식세포의 과활성이 고령층에서 중증 질환을 일으키는 요인인 것으로 나타났다. 고령층은 어린이와 청소년에 비해 바이러스 전파율과 병원성이 모두 높게 나타난다는 사실도 입증했다.
최영기 센터장은 “숙주 연령에 따라 코로나19 바이러스의 병원성과 전파율이 차이가 있음을 실험으로 처음 증명했다”며 “중증·고령환자 대상 맞춤형 코로나19 치료제 개발을 앞당길 것으로 기대한다”고 말했다.
연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈 (Nature Communications)’ 온라인판에 지난 10일자로 게재됐다.
