[KOSEN 동향] 코로나 바이러스의 숙주세포 침입을 막는 250개 후보 분자군 선정

코로나 바이러스의 숙주세포 침입을 막는 250개 후보 분자군 선정

Covid-19: 250 candidate molecules to target the TMPRSS2 co-receptor


최근 프랑스 연구팀은 SARS-CoV-2가 단백질 가위 TMPRSS2를 통해 세포 내 침입하는 기전을 밝히기 위해 시중에 나와있는 천여 개 이상의 약물정보를 컴퓨팅 하는 작업을 수행했다. 코로나를 표적으로 하는 새로운 약물 개발에는 최소 10년 이상이 소요되며, 여러 차례의 임상 단계를 거쳐야 하는 등 실질적인 제약요소가 많다. 이에 따라, 연구자들은 빠른 치료제 개발을 위해 기존의 약물을 활용하는 therapeutic repositioning 방식을 채택하고 있다. 이는 기존에 성능과 부작용이 알려진 약물 분자들을 활용하여 새로운 바이러스에 어떠한 작용을 미치는지 살펴보는 방식이다.


이와 같은 방식을 기반으로 프랑스 연구팀은 코로나 바이러스가 세포에 침입하는 것을 막을 수 있는 수십 가지의 분자 목록을 확인하는 데 성공했다. SARS-CoV-2는 표면 단백질인 Spike (S 단백질)를 숙주의 ACE2 수용체와 결합시키는 방식을 통해 숙주세포로 침입할 준비를 마친다. 바이러스가 숙주 세포와 결합을 마치면, TMPRSS2라는 또 다른 세포 단백질이 바이러스가 숙주세포로 침입하는 것을 돕는다.


이 과정에서 세린 프로테아제 억제제를 활용할 경우, 바이러스의 S 단백질을 절단하여, 바이러스가 숙주세포에 침투하는 것을 막을 수 있는 것으로 알려져 있다. 프랑스 연구팀은 이 중 TMPRSS2의 기전에 주의를 기울이고 있으며, TMPRSS2가 비활성화될 경우, 바이러스가 숙주세포로 침투하는 데 큰 어려움을 겪는다는 사실을 확인했다.


현재까지 TMPRSS2의 삼차원 구조는 실험적으로 밝혀진 바가 없지만, 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션인 인실리코 (in-silico) 방식을 통해 단백질 모형을 구현하는 데 성공했다. 또한 연구팀은 전 세계에서 수집한 약 10,000개의 약물 분자 데이터를 활용하여 S 단백질 및 TMPRSS2 단백질의 작용을 막는 분자들을 찾아내는 데 성공했다.


이 분자 후보군들은 실험관 및 세포 실험을 거친 후, 임상단계로 이어질 예정이다. 본 연구에 관한 최종 결과는 올해 말에 발표될 예정이다.


관련연구자: 

관련기관: unite 1177 Inserm/Universite Lille 2/Institut Pasteur de Lille, Medicaments et molecules pour les systemes vivants, Lille et unite 1141 Inserm/Universite de Paris, hopital universitaire Robert-Debre, Paris

과학기술분류: 보건의료

본문키워드(한글): 코로나 바이러스, S 단백질, 인실리코, TMPRSS2

본문키워드(영문): SARS-CoV-2, S protein, in-silico, TMPRSS2

원문언어: 프랑스어

국가: 프랑스

원문출판일: 2020-09-14

출처: https://www.inserm.fr/actualites-et-evenements/actualites/covid-19-250-molecules-candidates-pour-cibler-corecepteur-tmprss2