코로나19, 파킨슨병과 관련 있을까?

신경과 / 김영재 기자 / 2021-12-24 07:46:17
▲ 코로나바이러스의 단백질이 파킨슨병을 유발하는 아밀로이드 섬유의 형성을 촉진할 수 있다는 실험실 연구 결과가 나왔다. (사진=DB)

 

[메디컬투데이=김영재 기자] 코로나바이러스의 단백질이 파킨슨병을 유발하는 아밀로이드 섬유의 형성을 촉진할 수 있다는 것으로 나타났다.

코로나19의 원인 바이러스인 SARS-CoV-2의 N 단백질이 파킨슨병을 유발하는 아밀로이드 섬유의 형성을 촉진할 수 있다는 연구 결과가 학술지 ‘ACS 화학 신경과학(ACS Chemical Neuroscience)’에 실렸다.

코로나19는 최대 85%의 환자에서 신경 합병증을 유발하는데, 그중 가장 대표적인 무감각증(또는 후각 상실)은 파킨슨병의 초기 증상이기도 하다.

파킨슨병 환자의 뇌에서는 알파-시뉴클레인(α-synuclein)이라는 단백질 분자가 뭉쳐져 독성 아밀로이드 섬유가 형성되는데, 아밀로이드 섬유는 운동 기능에 필수적인 신경전달물질인 도파민을 생성하는 신경세포를 파괴한다.

이번 연구는 SARS-CoV-2의 유전 물질을 포장하는 N 단백질이 알파-시뉴클레인이 아밀로이드 섬유로 전환되는 과정을 촉진할 수 있다는 사실을 발견했다.

연구원들은 알파-시뉴클레인의 응집 정도를 평가하기 위해 아밀로이드 섬유와 결합했을 때 형광을 내는 화학적 탐침(probe)을 사용했다.

연구팀에 따르면 코로나바이러스의 스파이크 단백질은 알파-시뉴클레인의 응집에 영향을 미치지 않은 반면, N 단백질은 응집 시간을 24시간 이내로 단축했다.

그들은 양전하의 N 단백질이 음전하의 알파-시뉴클레인 분자를 끌어당겨 아밀로이드 섬유의 형성의 “씨앗”이 된다고 설명했다.

또한, 연구원들은 파킨슨병을 모형화하기 위해 종종 사용되는 일종의 인간 신경세포에 형광물질이 붙은 알파-시뉴클레인과 N 단백질을 주입했다. 대조군으로 일부 세포에는 알파-시뉴클레인만 주입했다.

그 결과 N 단백질을 주입한 세포는 대조군의 세포보다 약 두 배 더 많이 죽었으며, N 단백질이 세포 내 알파-시뉴클레인의 정상적인 분포를 바꿈으로써 길쭉한 구조물을 만드는 것으로 관찰됐다.

연구 결과를 토대로 백신 개발자들은 스파이크 단백질 대신 N 단백질을 사용하여 면역 반응을 유도하는 방법을 고려하고 있다.

그들은 스파이크 단백질과 달리 N 단백질은 새로운 변이가 나타날 때도 변화가 적기 때문에 이론상 N 단백질 기반의 백신은 새로운 변이에 대해서도 효력이 유지될 것이라 설명했다.

연구원들은 추가 연구를 통해 N 단백질이 파킨슨병 위험을 증가시킨다는 사실이 밝혀지면 안전성 문제가 있을 수 있다고 언급하면서도, 이번 연구는 실험관에서 이루어진 것으로 실제 인간의 뇌에서 같은 반응이 나타날지는 추측에 불과하다고 지적했다.

파킨슨병 전문가들 또한 이번 실험관 연구 결과가 실제 인간의 뇌에서도 동일하게 나타날 것이라고 말하기 어려우며, 코로나19 대유행 이후로 파킨슨병 발병이 증가했다는 근거가 없다고 덧붙였다.

따라서 실험관에 대한 연구를 실제 인간과 동일시하여 그 결과를 과도하게 해석하지 않도록 주의해야 한다고 전했다.

 

메디컬투데이 김영재 기자(wannabefd21@mdtoday.co.kr)

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