2023. 10. 4. 08:48ㆍBookstory
프롤린의 발견으로 mRNA 분자구조를 더욱 견고하게!
맥렌란과 그레이엄, 그리고 중국에서온 젋은 과학자 니안슈앙 왕과 함께 메르스코로나 바이러스의 백신연구에 돌입한다.
니안슈안 왕은 중국에 있을때 가난한 소작농의 아들 이였지만, 어려서부터 과학에 관심이 많았고, 공부도 잘해 중국 해양대에서 생물학을 전공한다. 2009년 베이징 칭화대애서 구조생물학 박사를 했으며 2013년 코로나 바이러스를 집중 연구하기로 결심 한다. 메르스 코로나바이러스가 창궐하던 시기 칭화대 안에 꾸려진 연구팀에 합류해 이 바이러스를 연구를 시작한다. 칭화대 연구진들은 스파이크 단백질이 세포표면에의 수용채와 결합을 하는부분의 구조를 밝혀낸다. 즉 인체세포에 바이러스가 어떻게 감염되는지를 알아낸것이다. 왕은 맥렌란의 RSV바이러스 논문연구를 접했을때 그에게 다트머스에 있는 맥렌란의 연구실에 합류하고 싶다는 의사를 밝힌다.
2015년 왕과 맥렌란의 연구는 메르스의 백신을 개발 하는것이였다. 메르스도 코로나 바이러스중 하나이고 인체의 면역계가 바이러스의 스파이크단백질을 인식하도록 가르치는 방법을 찾고자 하는것이였다. 바이러스에 혹시나 특유한 특성이있다면 이것을 면역계가 한눈에 알아차리게 할수 있다면 더할나위없이 좋다. 코로나 바이러스의 가장큰 특징이라면 스파이크 단백질이고, 이 단백질을 만들어서 인체 면역계가 알아차리도록 학습시켜 나중에 스파이크 단백질이 또 들어오면 그때에는 감염을 막는 항체를 만들도록 하는게 이들의 주된 목적이였다. 연구는 RSV바이러스를 연구 했을때처럼 똑같은 난관을 맞이한다. 스파이크 단백질이 세포와 결합하면 단백질의 결합이 이전과는 다르게 바뀌어 버리는 것. 이런저런 방법을 다 구사해 보았지만 진전을 보이지 않았다. 이때 그레이엄이 새로운 제안을 한다.
연구를 살짝 HKU1라는 또다른 코로나 바이러스 -메르스보다는 약한- 를 연구해 보라고 한것. 이들은 HKU1코로나 바이러스를 연구하면서 스파이크 단백질 분자구조를 아주 상세히 알아내게 된다. 또한 이 단백질의 줄기부분에 형성된 나선모양의 핵심부까지도 알아냈다. 이제 다시 메르스로 돌아왔다. 그리고 왕은 메르스 코로나바이러스 스파이크 줄기부분에 프롤린이라는 단단한, 단백질 구조가 무너지지 않도록 받침대를 덧대주는 역할을 하는 아미노산을 끼워 넣는다.
2016년 이렇게 변형된 유전 암호를 배양한 인체세포에 실험해 스파이크 단백질이 다량으론 안정적으로 만들어지는결과를 보았다.
하지만 종종 너무 혁신적인 놀라운 과학발전 논문은 많은 사람들에게 이해되려면 시간이 좀 걸리는 것일까? 메르스 백신에 관한 이 연구는 많은 학술지에 줄줄이 퇴자를 맞다가 겨우겨우 중위권 정도의 수준의 학술지에 실려 세상에 선보여 졌지만, 별다른 반응도 일으키지 못하고 조용히 알려졌다.
2017년 말, 그나마 왕과 맥렐란, 그레이엄은 조금씩 존재감을 부각하기 시작했고, 코로나 바이러스의 구조를 밝히고 불안정한 스파이크 단백질을 안정화하는 방법을 찾는다. 효과적인 메르스 백신을 만들수 있는 청사진을 제시하긴 했지만 계속해서 더 많은 연구와 도움이 절실했다. 메르스 백신을 만들어 인체세포에 안정적으로 그리고 효과적으로 전달하는 방법을 찾아야 했다. 이즈음에 이들은 스테판 방실과 모더나에 관해 알게 되었으며 메신저 RNA기술은 가장 획기적인 백신 기술이라 인정하게 된다. 이들에겐 모더나가 너무 대단해 보였지만, 모더나는 모더나 나름대로 또 힘든일들을 겪고 있었다.
