나노기술 및 정책 정보

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스웨덴의 카롤린스카 연구소(Karolinska Institutet) 연구팀은 SARS-CoV-2가 인간세포에 들어가는 것을 차단할 수 있는 소위 나노바디라고 불리는 작은 중화항체를 확인했음. 연구원들은 이 나노바디가 COVID-19에 대한 항바이러스 치료제로 개발될 가능성이 있는 것으로 추정함. 낙타류에서 자연적으로 발생하고 인간에게 적응할 수 있는 항체 조각으로 효과적인 나노바디에 대한 연구는 2 월에 새로운 코로나 바이러스의 스파이크 단백질이 알파카에 주입하면서 시작되었음. 60 일 후 알파카의 혈액 샘플은 스파이크 단백질에 대해 강한 면역 반응을 보였음. 다음으로 연구진은 백혈구의 일종인 알파카 B 세포의 나노바디 서열을 복제, 농축 및 분석하여 추가 평가에 가장 적합한 나노바디를 결정했음. 그들은 SARS-CoV-2가 세포를 감염시키는 데 사용하는 수용체 ACE2에 결합하는 스파이크 단백질 부분에 자신을 부착하여 바이러스를 효율적으로 중화시키는 하나의 Ty1 (알파카 타이슨의 이름을 따서 명명)을 확인했음. 이것은 바이러스가 세포 안으로 들어가는 것을 차단하여 감염을 예방함. 극저온전자현미경을 사용하여 연구팀은 나노바디가 세포 수용체 ACE2 결합부위와 겹치는 에피토프에서 바이러스 스파이크에 어떻게 결합하는지 볼 수 있었음. 나노바디는 특정 치료에 대한 후보로서 기존 항체에 비해 몇 가지 장점을 제공함. 이들은 기존 항체 크기의 1/10 미만에 걸쳐 있으며 일반적으로 규모에 따라 비용 효율적으로 생산하기가 더 쉬움. 그들은 현재의 프로토콜로 인간에게 적용될 수 있으며 바이러스 성 호흡기 감염을 억제하는 것으로 입증된 기록을 가지고 있음. 연구팀의 결과는 Ty1이 SARS-CoV-2 스파이크 단백질에 강력하게 결합하고 바이러스를 중화시킬 수 있다는 것을 보여줌. 검출할 수 없는 비표적 활동도 없으며, 현재 생체 내에서 Ty1의 중화 활성과 치료 잠재력을 조사하기 위해 전임상 동물 연구에 착수하고 있음.

본 연구 성과는 ‘Nature Communications’ (“An alpaca nanobody neutralizes SARS-CoV-2 by blocking receptor interaction”) 지에 게재됨