AI와 단일세포분석기술 활용 코로나19 완치 후 후유증 원인 규명
자가항체로 인한 자가면역반응이 각종 후유증 원인 밝혀내
후유증 치료제, 바이러스 백신 개발에 활용 기대

코로나19 오미크론 변이 바이러스 확산이 쉽사리 꺾이지 않고 있다. 오미크론 변이는 이전 코로나19 바이러스 감염 때보다 증상은 다소 약하지만 후유증은 여전한 것으로 알려져 있다. 호흡곤란, 기침 같은 호흡기 증상 뿐만 아니라 브레인 포그, 기억력 저하, 흉통 등 다양한 후유증 증상이 장기간 이어진다는 연구 결과들도 있다.

국내 연구진이 코로나19 완치 후 후유증 원인을 인공지능 기술로 밝혀냈다.

광주과학기술원(GIST) 생명과학부 연구진은 인공지능(AI) 머신러닝 기술과 단일세포 분석 기술을 이용해 코로나19 완치자 상당수에서 보고되고 있는 다양한 후유증 원인이 자가면역반응 때문이라고 16일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘브리핑스 인 바이오인포매틱스’에 실렸다.

연구팀은 오미크론 변이 바이러스를 포함해 코로나19 유발 모든 바이러스 단백질과 수 만개에 이르는 인간 단백질을 머신러닝으로 3차원 구조상에서 비교했다. 이를 통해 자가면역반응을 일으키는 후보 단백질들을 발굴했고 이 단백질들이 폐, 신장 등 조직에서 자가면역반응을 일으킨다고 밝혔다. 특히 자가항체들이 코로나19 환자나 완치자 폐조직에서 크게 증가한 것이 관찰됐다. 외부 세균이나 바이러스, 독성물질에 대응하기 위해 인체에서는 항체를 만들어 내는데 면역 체계 이상이나 과잉 항체 형성을 일으킬 경우 특정 조직이나 신체기관을 공격하는 자가항체가 만들어진다.

최근 미국 워싱턴대 연구팀이 코로나19 후유증은 혈액 내 자가항체 양과 밀접한 관련이 있을 것이라는 연구 결과를 발표했는데 국내 연구진이 이 같은 메커니즘을 밝혀내 치료제 개발 가능성을 높였다는 평가를 받고 있다.

연구를 이끈 박지환 GIST 교수는 “지금까지는 임상 관찰로만 코로나19 후유증 원인이 자가면역반응일 수 있다고만 보고됐는데 이번 연구로 실제 코로나19 감염 이후 자가면역반응을 일으킬 수 있는 후보 단백질을 발굴하고 후유증과 인과관계를 제시했다”며 “코로나19 후유증 치료제 개발은 물론 향후 다른 바이러스 백신 개발에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.