코로나19를 앓으면서 면역 기능이 대폭 강화되고 있다는 사실을 말해주는 연구 결과가 발표됐다.

사람의 면역 시스템이 신종 바이러스(SARS-CoV-2)를 명확히 기억하고 있을 뿐 아니라 바이러스에 대항하는 항체 기능을 대폭 증진시키고 있었다는 것.

면역체계의 이런 반응은 신종 바이러스가 또다시 침투하더라도 인체 면역 기능이 신속하고 강력하게 대처할 수 있음을 예상할 수 있는 것이다. 인체 내에서 코로나19에 대한 면역 체계가 구축되고 있다는 증거가 제시되면서 큰 주목을 받고 있다.

면역체계 통해 바이러스 정보 명확히 기억

6일 ‘가디언’ 지에 따르면 과학자들은 그동안 코로나19 환자의 면역 시스템이 어떻게 작동되고 있는지 알아내기 위해 많은 노력을 기울여왔다.

그러나 면역 시스템에서 신종 바이러스를 얼마나 오랫동안 기억하고 있는지, 그래서 바이러스가 또다시 침투했을 때 이전의 기억을 통해 항체를 얼마나 많이 생산할 수 있는지 등에 대해 명확한 데이터를 제시하지 못하고 있었다.

의문을 밝혀낸 곳은 미국 뉴욕에 소재한 록펠러 대학이다.

연구진은 그동안 87명의 코로나19 환자를 대상으로 신종 바이러스에 대한 면역 체계가 어떻게 작동하는지 그 움직임을 관찰해왔다.

연구를 이끈 록펠러 대학의 분자면역학자인 미셀 누센츠바이크(Michel Nussenzweig) 교수는 “인체 면역 기능인 기억 B세포가 신종 바이러스의 특징을 명확히 기억하고 있었다.”고 말했다.

이는 신종 바이러스가 침투하더라도 예상보다 더 오랜 기간 더 신속하고 강력한 대처할 수 있음을 의미한다. 그러나 누센츠바이크 교수는 어느 정도의 기간 동안 면역 기능이 지속될 수 있는지에 대해서는 답변하지 않았다.

면역 체계와 관련, 다양한 증거를 제시하고 있는 이번 연구 결과는 그동안 코로나19 재감염 사례가 그처럼 드물었는지, 또 과학자들이 면역체계를 연구할 수 있는 사례가 드물었는지 등에 대해 의문들을 해소해 주고 있다.

논문은 생물학 분야 논문 사전 출판 사이트인 ‘바이오 아카이브(bioRxiv)’ 5일 자에 게재됐다. 제목은 ‘Evolution of Antibody Immunity to SARS-CoV-2’이다.

연구팀은 논문을 통해 그동안 신종 바이러스에 감염된 87명의 환자를 대상으로 감염 후 1.3~6.2개월 동안 인체 내에서 면역 시스템이 어떻게 작동하는지 그 움직임을 면밀히 관찰해왔다고 말했다.

그리고 항체 생산에 관여하는 기억 T세포(memory T cells)와 기억 B세포(memory B cells)가 인체에 침투한 신종 바이러스의 공격적인 특성을 명확히 기억하고 있으며, 바이러스가 다시 침투했을 때 강력한 대처를 하고 있다는 사실을 확인할 수 있었다고 설명하고 있다.

완치 후 면역기능 저하 주장에 의문 제기

바이러스가 침투하게 되면 인체에서는 이를 방어하기 위한 면역 반응이 일어난다.

첫 번째 면역 반응은 바이러스가 침투한 현장에 신속하게 T세포를 투입하는 일이다. T세포를 통해 바이러스(항원)를 제거하게 된다.

두 번째 면역 반응은 바이러스에 대항할 항체를 생성하는 일이다. 바이러스 침투 초기 전투 경험을 살려 T세포가 그 기억을 B세포에 전달한 후 둘이 힘을 합쳐 더 많은 수의 항체를 생성하게 된다.

첫 번째와 두 번째 면역 반응이 일어나는 과정에서 T세포는 핵심적인 역할을 한다.

특히 바이러스 침투 초기 전투 과정에서 바이러스에 대한 기억을 B세포에 전달해 다수의 항체를 생성하는 일은 바이러스와의 전투에서 승리를 이끌 수 있는 매우 중요한 과정이다.

그러나 최종 전투에서 승리할 수 있는 것은 B세포 때문이다. B세포를 통해 강력한 항체가 생성됨으로써 코로나19 바이러스와 같은 강력한 적이 침투했더라도 항체를 통해 적을 퇴치할 수 있다.

록펠러대 연구팀이 특히 관심을 기울인 것은 B세포가 항체를 생성하기 위한 기본 자료인 신종 바이러스(SARS-CoV-2)에 대한 기억을 어느 정도 유지하고 있는지 그 실상을 파악하는 일이었다.

신종 바이러스의 공격적 특성을 장기간 기억하고 있을 경우 재감염이 발생하더라도 신속하게 항체를 생성해 감염에 대처할 수 있다.

연구팀은 논문을 통해 전자토모그래피(electron tomography), 중합효소 연쇄반응(Polymerase Chain Reaction)의 기법을 활용해 신종 바이러스 감염 이후 1.3~6.2개월 동안 기억 B세포가 어떻게 반응하고 있는지 파악할 수 있었다고 말했다.

이는 바이러스 침투 시 인체 세포와의 고리 역할을 하는 신종 바이러스의 스파이크 단백질이 세포 수용체인 ‘ACE2’와 어떻게 결합하는지 그 과정을 파악하고 침투를 막을 수 있는 항체를 생성할 수 있는 능력을 충분히 비축하고 있다는 것을 의미한다.

지금까지 발표된 연구 결과들 중 많은 수가 보면 코로나19 환자가 완치된 후 항체 수가 감소하면서 면역 기능이 저하되고 있다고 주장하고 있었다.

그러나 록펠러대 미셀 누센츠바이크 교수는 “기억 B세포가 감염 후 6개월이 지난 상황에서도 강력한 바이러스를 무력화하는 중화항체 반응을 보이고 있었다.”며, “이는 강력한 면역 기능이 장기간 지속될 수 있음을 말해주고 있다.”고 말했다.