낙타의 항체로 만드는 코로나19 치료제

낙타의 항체가 변이 바이러스에도 효과가 있는 치료제를 개발할 수 있을지도 모른다.

사람이나 생쥐의 통상적인 항체 질량은 150kDa(킬로돌턴, 1Da은 질량수 12인 탄소 원자 질량의 12분의 1)이며, 결합하는 상대 (항원)를 인식하는 부위(가변 영역)의 크기는 50kDa이다.

그에 비해 낙타나 알파카는 질량이 작은 ‘나노바디(nanobody)’라는 항체를 만드는 것으로 알려졌으며, 그 가변 영역도 15kDa으로 작다.

그래서 나노바디는 통상의 항체에서는 인식할 수 없는 미소한 영역도 인식할 가능성이 있다. 지금까지 사람의 유전자로 만든 나노바디의 임상 시험이 이루어져 안전성 등이 확인되었다.

그러나 큰 동물인 낙타는 대학 같은 연구 시설에서 사육하기 어렵고 낙타 항체를 만드는 세포(B세포)를 취급하는 것도 어렵다.

미국 국립보건연구소의 캐설러스(Rafael Casellas) 박사팀은 18개의 알파카 가변 영역, 7개의 단봉낙타 가변 영역, 5개의 쌍봉낙타 가변 영역의 배열을 항체의 유전자에 끼워 넣은 생쥐를 만들었다. 이 생쥐를 이용해 신형 코로나바이러스에 대한 중화 항체(바이러스나 독소, 효소 등에 결합하여 이들의 활동을 방해하는 항체)를 만들었다.

그 결과, 바이러스의 수용체 인식 부위를 표적으로 하는 나노바디, 그리고 E484K나 N501Y 등의 변이 바이러스에도 효과가 있는 나노바디를 얻을 수 있었다.

이번에 얻은 나노바디를 바탕으로, 백신 효과가 약해진 경우에도 신형 코로나바이러스로 인한 치사율을 낮출 수 있는 치료제를 개발할 가능성이 있다고 연구팀은 덧붙였다.

이 내용은 Nature, 2021년 6월 7일에 게재되었다.

출처: 뉴턴 2021.10