▲ UNI418이 세포내의 PIP5K1C와 PIKfyve를 저해하여 코로나바이러스 감염을 차단함. / 신규 화합물인 UNI418은 세포내의 PIKfyve와 PIP5K1C를 저해. 이러한 억제 효과는 코로나바이러스가 세포로 침투하는 과정과 침투 후 바이러스 유전물질의 세포내 복제를 위한 endosome 탈출을 저해한다.(그림 및 설명=UNIST)   © 특허뉴스

코로나19 이후에도 새로운 바이러스의 위협이 계속되는 상황에서 인체에 침투하는 바이러스를 원천적으로 차단할 수 있는 약제가 개발됐다.

UNIST 바이오메디컬공학과 명경재 교수(IBS 유전체 항상성 연구단장) 연구팀은 코로나바이러스 침투를 막는 화합물 'UNI418'을 발견했다. 이 화합물은 유전체 항상성을 조절해 바이러스가 인체에 들어오는 것을 억제한다.

코로나바이러스는 인체 세포가 외부 물질을 흡수하는 '엔도사이토시스(Endocytosis)’ 과정을 통해 침투한다. 연구팀은 이 과정에서 ‘PIKfyve’와 ‘PIP5K1C’라는 단백질을 저해하면 유전체 항상성이 유지되어 바이러스의 침입을 막을 수 있음을 밝혔다.

유전체 항상성은 유전 정보를 안전하게 보호하고 필요한 순간에 이를 활용할 수 있도록 하는 시스템이다. 연구팀은 'UNI418'이 유전체 항상성을 돕는 동시에 코로나바이러스의 세포 내 침투와 증식을 막는다는 것을 증명했다.

기존 치료제는 바이러스 단백질을 저해해 증식을 막았지만, 변종 바이러스에는 효과가 적었다. 이번 연구는 바이러스의 감염 과정을 단계적으로 저해할 수 있음을 최초로 밝혀냈다. 변종 코로나바이러스나 새로운 바이러스 치료제로 이어질 가능성을 보여준 것이다.

공동연구자 이주용 충남대 교수는 "바이러스가 인체에 침투하는 초기 단계부터 차단할 수 있는 가능성을 제시했다"고 설명했다. 김미현 한국화학연구원 박사는 "UNI418이 다양한 바이러스 감염을 효과적으로 차단할 수 있는 새로운 치료제로 발전할 가능성이 크다"고 말했다.

연구 결과는 세계적 의학분야 학술지 Experimental & Molecular Medicine(Nature publishing group)에 8월 1일 온라인 게재됐다.

논문명은 A dual inhibitor of PIP5K1C and PIKfyve prevents SARS-CoV-2 entry into cells 이다.