코로나19 백신이 코에 방어면역을 유도한다는 연구 결과가 나왔다. 나민석·김창훈 연세대 세브란스병원 이비인후과 교수팀은 신의철 카이스트 의과학대학원 교수팀과 함께 코로나19 백신 접종이 코 조직에 기억 T세포(memory T cell)를 유도한다고 24일 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications, IF 14.7)에 ‘SARS-CoV-2 spike-specific nasal-resident CD49a+CD8+ memory T cells exert immediate effector functions with enhanced IFN-γ production’라는 제목의 논문으로 게재됐다.

코로나19에 걸렸다 회복하면 기억 T세포가 생성된다. 기억 T세포는 코로나19 바이러스가 인체에 침입하면 반응해 코로나19가 중증으로 발전하는 위험을 막는다.

이런 기억 T세포의 생성과 역할 등을 밝힌 연구는 대부분 혈액을 대상으로 이뤄졌다. 코는 코로나19 바이러스가 처음 침입하고 증식하는 기관이지만 코 조직에 존재하는 기억 T세포에 관해서는 잘 알려지지 않았다. 또 현재 활발하게 접중 중인 메신저리보핵산(mRNA) 기반 백신이 코와 같은 호흡기점막에 기억 T 세포를 유도하는지 명확하지 않았다.

  나민석(왼쪽부터)·김창훈 연세대 세브란스병원 이비인후과 교수, 신의철 카이스트 의과학대학원 교수

연구팀은 감염 경험이 없는 백신 접종자가 코 조직에 기억 T세포를 갖고 있는지, 존재할 경우 그 특징은 뭔지를 규명했다. 

연구팀은 코로나19 미접촉자, 백신접종자, 돌파감염자(백신 접종 후 감염자)의 코 조직과 혈액을 채취하고 MHC-I 다량체 형광염색법을 이용한 유세포분석(flow cytometry)과 단일세포 RNA 시퀀싱 등을 사용해 코로나19 기억 세포를 검출하고 특성과 기능을 분석했다. 

연구팀은 감염된 적이 없는 백신접종자의 코 조직에서도 코로나19 CD49a 양성 및 CD8 양성 기억 T세포를 검출할 수 있었고 이 세포들은 돌파감염 후 생기는 기억 T세포와 유사하게 코 조직에 상주하면서 면역물질인 인터페론감마 등을 즉각적으로 분비하며 항바이러스 기능을 하는 것을 확인했다. 기억 T세포가 코에서 존재하는 기간도 1년을 넘기는 것을 알 수 있었다.

나민석 교수는 “mRNA 백신 접종만으로도 면역체계에서 중요한 역할을 하는 호흡기 점막 기억 T세포를 생성되는 것을 최초로 입증한 연구 결과”라며 “존재와 함께 그 특성을 함께 규명했기 때문에 호흡기 점막 면역을 강하게 유도하는 차세대 코로나19 백신 개발의 중요한 기반 지식이 될 것”이라고 말했다.

이번 연구는 한국연구재단, 한국보건산업진흥원, 기초과학연구원의 지원을 받았다.