-연구팀, 머시러닝 기술로 코로나19 변이 및 인간 단백질 3차원 구조로 비교한 뒤 분석
-박지환 교수 “이번 연구 결과, 후유증 치료제 및 다른 바이러스 백신 개발에도 활용 가능할 것”
[헬스컨슈머] 국내 연구팀이 코로나19 완치 후에도 나타나는 호흡 곤란, 기침 등의 후유증이 자가면역반응이라는 사실을 인공지능(AI) 기술로 규명해 눈길을 끈다.
지난 16일 광주과학기술원(GIST) 생명과학부 박지환 교수 연구팀이 머시러닝 기술 및 최신 단일세포 분석 기술을 이용해 코로나19 완치자에게서 적지 않게 나타나는 다양한 후유증의 원인을 분석한 결과, 면역체계 이상에서 비롯된 자가면역반응인 것으로 확인됐다고 밝혔다. 해당 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지인 ‘브리핑스 인 바이오인포매틱스’에 소개됐다.
연구팀은 바이러스 단백질과 구조적으로 유사한 인체 내 단백질을 예측할 수 있는 기술을 개발했다. 이후 코로나19 변이 및 인간 단백질을 머신러닝 기술을 통해 3차원 구조로 비교한 뒤, 자가면역반응을 일으키는 후보 단백질들을 발굴했다. 이때 자가항체가 폐나 신장 등의 조직에서 자가반응을 일으켜 후유증을 야기할 수 있음이 드러났다.
항체는 외부 세균이나 바이러스 등에 대항하기 위해 체내에서 만들어내는 물질이다. 이때 면역 체계 이상이나 과잉 항체 형성이 나타날 경우 특정 조직이나 신체기관을 공격하는 물질이 만들어지는데, 이를 자가항체라고 한다.
코로나19 환자의 폐조직에서 자가면역반응을 일으키는 후보 단백질이 크게 증가했고, 이는 기침이나 호흡 곤란, 기억력 저하 등의 후유증으로 이어진 것이다.
박지환 교수는 “그동안 임상적인 관찰을 통해서만 코로나19의 후유증 원인으로 자가면역반응이 제시되었지만, 머신러닝 기술로 각종 후유증 및 자가면역반응과의 인과관계를 제시했다는 데 의의가 있다”며 “코로나19 후유증 치료제의 개발 및 향후 다른 바이러스의 백신 개발에도 활용이 가능할 것”이라고 강조했다.
