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젊고 건강한 청년이 코로나19 확진을 받은 뒤, 갑자기 상태가 악화되거나 심지어는 사망하는 경우가 보고되고 있는데요. 이는 과잉 염증반응, 일명 ‘사이토카인 폭풍’때문으로 밝혀졌으며, 그 원인이 항바이러스 물질인 '인터페론'에서 비롯된다는 사실이 국내 연구진에 의해 처음으로 밝혀졌었죠.

‘사이토카인 폭풍' 증상은 면역 물질인 사이토카인(cytokine)이 과다하게 분비돼 이 물질이 정상 세포를 공격하는 현상을 말합니다.

카이스트(KAIST) 의과학대학원 신의철 교수와 생명과학과 정인경 교수팀은 서울아산병원 김성한 교수·연세대 세브란스병원 최준용·안진영 교수, 충북대병원 정혜원 교수와의 공동연구를 통해 중증 코로나19 환자에서 나타나는 과잉 염증반응을 일으키는 원인이 '인터페론'에서 비롯된다는 사실을 발견했다고 밝혔습니다.

코로나19 바이러스 감염 환자들은 경증 질환만을 앓고 자연적으로 회복되는 경우가 많지만 중증 질환으로 발전해 심한 경우 사망하기도 합니다. 갑자기 상태가 악화되는 경우는 사이토카인 폭풍 때문인것으로 알려져 있습니다.
하지만 어떤 이유에서 과잉 염증반응이 일어나는지 구체적인 원인은 아직도 알려지지 않아 중증 코로나19 환자의 치료에 많은 어려움을 겪고 있었습니다.

공동연구팀은 중증 및 경증 코로나19 환자로부터 혈액을 얻은 후 면역세포들을 분리하고 단일 세포 유전자발현 분석이라는 최신 연구기법을 적용해 그 특성을 상세히 분석했고, 그 결과, 중증 또는 경증을 막론하고 코로나19 환자의 면역세포에서 염증성 사이토카인의 일종인 종양괴사인자(TNF)와 인터류킨-1(IL-1)이 공통으로 나타나는 현상을 발견했습니다. 
연구팀은 특히 중증과 경증 환자를 비교 분석한 결과, 인터페론이라는 사이토카인 반응이 중증 환자에게서만 특징적으로 강하게 나타남을 확인했습니다.

인터페론은 원래 항바이러스 작용을 하는 이로운 사이토카인으로 알려져 있었습니다.
그러나 연구팀은 인터페론 반응이 코로나19 환자에서는 오히려 과도한 염증반응을 촉발하는 원인이 될 수 있다는 사실을 증명했습니다.

그리고, 현재는 코로나19 바이러스 초기 치료를 하기 위해 이 인터페론을 합성하여 치료제를 개발하기 위해 여러 연구기관에서 노력 중에 있습니다.

그렇다면, '인터페론'은 무엇인지 자세히 알아보겠습니다.

인터페론(interferon)은 시토카인(cytokine)의 일종으로 바이러스 침입 시 또는 다양한 병원체에 대한 면역계의 방어 활성을 돕고 병원체를 제거하기 위해 숙주세포에서 만들어지는 당단백질입니다. 

인터페론의 주요 기능은 외부에서 침입한 바이러스의 RNA와 단백질 합성을 방해함으로 바이러스 복제를 방해하고 면역세포 간의 다양한 신호 전달의 기능을 수행하여 세포들이 항바이러스 방어 효과를 나타낼 수 있도록 돕습니다. 

인터페론의 이름은 바이러스 복제를 방해(interfere)할 수 있다는 점에서 유래되었습니다. 감염 시에 나타나는 주요 증상들, 열, 근육통 등 독감-유사 증상들은 주로 인터페론과 다른 시토카인에 의해 일어나는 증상들입니다.

인터페론은 1957년도에 엘릭 이삭(Alic Issacs)에 의해 처음 보고되었습니다.
엘릭 이삭은 바이러스 감염이 일어난 세포는 그후 바이러스 재감염시저항성을 나타내는 점에 착안하여 비활성된 바이러스를 세포에 처리 후 세포 배양액을 다른 세포의 배지에 섞어주었을 때 바이러스 감염의 억제가 일어남을 관찰하였고 이 배양액에서 항바이러스 물질인 인터페론을 순수 분리하였습니다.

이 후 여러 연구자들에 의해 인터페론이 바이러스나 화학물질 등 외부 감염원에 의해 
생성과 분비가 유도됨이 보고되었으며, 또한 다양한 분류체계, 면역세포의 활성화 기능과 기전, 항원제시 증가를 통한 숙주방어능 증강 등 다양한 역할과 신호전달 기전들이 밝혀지고 있습니다.

모든 인터페론은 몇가지 공통적인 기능을 갖는데, 일반적으로 항바이러스 작용을 
하며 면역계의 기능을 조절합니다.

[출처: 네이버 지식백과 - 인터페론 (분자·세포생물학백과)]