신종 코로나바이러스가 폐에 침투를 잘했던 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 현재까지 코로나 바이러스로는 메르스, 사스도 있었는데 최근에 있었던 신종 코로나 바이러스가 특히 폐에 더 잘 침투했던 이유가 무엇인지 궁금합니다.
결론부터 말씀드리면 바이러스 표면의 스파이크 단백질 때문입니다.
이 단백질은 우리 몸의 폐포 세포에 있는 ACE2 수용체에 상당히 강하게 결합합니다.
물론 사스 바이러스도 같은 수용체를 이용하지만, 신종 코로나바이러스의 결합력이 훨씬 높습니다.
반면, 메르스 바이러스는 다른 수용체(DPP4)를 이용해 폐보다는 상기도에 주로 침투합니다.
이처럼 높은 친화력 덕분에 신종 코로나바이러스는 폐 깊숙한 곳까지 쉽게 도달하고, 감염된 후에는 매우 빠르게 증식하여 폐 세포를 파괴하게 됩니다. 그리고 이 과정에서 사이토카인 폭풍과 같은 과도한 염증 반응이 일어나 폐 기능 손상을 가속화되게 됩니다.
결국, 스파이크 단백질의 높은 ACE2 결합력과 빠른 증식 속도가 신종 코로나바이러스가 폐에 치명적인 영향을 미치는 주된 원인인 것이죠.
신종 코로나바이러스가 폐에 특히 잘 침투했던 이유는 바이러스 표면에 있는 스파이크 단백질이 폐 세포에 풍부한 ACE2 수용체와 결합하는 능력이 매우 뛰어나기 때문입니다. 이 바이러스의 스파이크 단백질은 이전의 사스나 메르스 바이러스보다 ACE2 수용체에 대한 결합력이 더 강해, 세포 안으로 더 효율적으로 침투할 수 있습니다. 또한, 폐 깊숙한 곳의 폐포 세포에 ACE2 수용체가 많이 분포해 있어 바이러스가 폐에 침투하기 용이했습니다.
안녕하세요. 네, 질문해주신 것과 같이 신종 코로나바이러스(SARS-CoV-2)가 폐에 특히 잘 침투하는 이유는 바이러스가 숙주 세포에 결합하고 침투하는 분자적 특성과 폐 조직의 수용체 분포 때문인데요, 코로나바이러스는 외부에 스파이크 단백질을 가지고 있습니다. 이 스파이크 단백질은 ACE2라는 인간 세포 표면 단백질에 결합하여 세포 안으로 들어갈 수 있는데요, SARS-CoV-2는 이전의 SARS-CoV보다 스파이크 단백질이 ACE2에 더 강하게 결합하도록 진화했기 때문에, 세포 침투 효율이 매우 높아진 것입니다.
이때 ACE2는 주로 폐의 상피세포, 특히 기관지와 폐포의 Type II 폐포세포에 많이 발현되어 있는데요 이때 폐포 Type II 세포는 서로 공기와 접촉하면서 가스 교환을 담당하고, 점액과 계면활성제를 분비합니다. 따라서 ACE2가 풍부하게 존재하기 때문에 바이러스가 폐포세포를 목표로 삼아 쉽게 침투할 수 있었던 것입니다. 감사합니다.
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
신종 코로나 바이러스느 스파이크 단백질이 인체 폐세포 표면의 ace2 수용체와 결합 친화도가 매우 높답니다.