신종 코로나 바이러스 감염에는 치료약이 없기 때문에, 감염 유행을 억누르는데에는 백신 접종이 필수라고 생각된다. 한편으로 화이자를 비롯한 제약 회사는 COVID-19 치료약의 개발에도 착수하고 있다.
새로운 연구에서는, 사람의 몸에 악영향을주지 않고, 신종 코로나 바이러스(SARS-CoV-2)만을 복제를 억제하는 방법이 발표되었다. 이 방법은 새로운 치료제의 길이 열린다고도 볼 수있다.
바이러스가 세포에서 세포로 확산, 사람에서 사람에게로 옮겨가는 과정에는 "RNA 게놈으로 단백질을 합성한다"라고하는 프로세스가 필요하다. 이 과정에서 바이러스는 자신이 감염된 세포 복제 장치 인 리보솜을 이용하여 자신의 단백질을 합성한다.
바이러스에 감염되어 있지않은 경우, 리보솜은 단백질의 성장에 필요한 아미노산을 정의하는 RNA의 3문자 코드를 읽는다. 리보솜이 세 글자 중 한 글자 또는 두 글자를 잘못읽는 경우는, 일반적으로 없다. 코드가 어긋나버리는 것을 "프레임 시프트"라고 부르고, 인간에서 발생하면 장애 세포 단백질을 만들어내는 원인이된다.
그러나, 코로나 바이러스와 HIV 등 특정 바이러스는, 프레임 시프트를 이용하여 바이러스 단백질의 레벨을 조절한다. SARS-CoV-2도 예외는 아니어서, 그 복제는 프레임 시프트가 필요하다.
즉, "인간의 세포에서는 거의 일어나지 않지만, SARS-CoV-2에서는 필수적이다"라는 프레임 시프트를 대상으로, 그 저해하는 화합물이 개발되면 COVID-19의 치료제가 될 가능성이 있다는 것을 의미한다.
취리히 공대와 베른 대학, 로잔 대학, 코크 대학의 연구팀은 위의 점에 주목하고, SARS-CoV-2의 RNA 게놈과 리보솜 사이에 어떤 상호 작용이 일어나고 있는지를 처음으로 명확히했다. 연구를 실시한 취리히 공과 대학의 분자 생물학 교수 인 Nenad Ban 씨는 "SARS-CoV-2에 대한 이 연구 결과는, 다른 RNA 바이러스의 구조 변화의 메커니즘을 이해하는 데에도 도움이 될 것입니다"라고 언급.
아래는 리보솜이 SARS-CoV-2의 RNA 정보를 읽고있는 모습. 갈색 부분이 리보솜, 노란 끈으로 묶여있는 것이 SARS-CoV-2 바이러스의 RNA로 노란 끈에있는 색이 다른 부분을 읽을 때, 프레임 변화가 일어나고있다.
지금까지의 연구에서, 몇 가지 화합물이 SARS-CoV-2 프레임 이동을 저해 할 수있는 것처럼 표시되어 왔지만, 이번 연구에서는 감염 세포에서 SARS-CoV-2 수준에 화합물이 어떻게 영향을 미칠 것인가하는 정보에 대해서도 언급했다.
구체적으로 말하면, 실험에서 2종류의 화합물이 사용된 결과, 양쪽 모두의 세포에 악영향을 주지않고 바이러스의 복제를 3~4배 억제되었다는 것. 그러나 2종 중 1종은 프레임 이동의 저해에 의해 복제가 억제 된 반면, 다른 종에는 다른 메커니즘이 관여하고 있었다고되어있다.
이들 화합물에는, 현시점에서 치료제로 사용할 수 있을 정도의 효과는 없다고 보여지고있다. 그러나 이 연구는, 프레임 시프트의 억제를 이용한 치료제 개발의 길을 열었다고 생각된다. 또한 코로나 바이러스 이외의 감염증의 치료에도 도움이 될 수 있다는 것이다.
