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[코로나19 증상] '후각 상실' 기전 밝혀져
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[코로나19 증상] '후각 상실' 기전 밝혀져
  • 박주현 기자
  • 승인 2022.02.04 11:08
  • 댓글 1
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코로나19 감염이 코 신경세포 단백질 후각 수용체의 작용을 간접적 감소시켜
'뇌 안개', 두통, 우울증 등 코로나19의 신경학적 영향 조명
후각 상실은 다른 증상 발현 전에 '탄광의 카나리아' 작용 가능

코로나19의 잘 알려진 증상 중에 후각 상실은 일반 감기 등과 달리 코막힘이 없는 후각 상실이다. 감기는 대부분 후각 상실이 몇 주 밖에 지속하지 않지만 코로나19 환자의 12% 이상에서 후각 기능 저하 또는 장애가 지속될 수 있다고 한다. 

그러나 지금까지 코로나19로 인한 후각 문제가 어떻게 생기는지는 정확히 밝혀지지 않고 있었는데, 그 이유를 설명할 수 있는 메커니즘을 발견한 새로운 연구가 나왔다.

지난 2일 Cell 저널에 게재된 새로운 연구에서 코로나19에 감염되면 냄새를 감지하는 코의 신경 세포 표면에 있는 단백질인 후각 수용체(OR)의 작용을 간접적으로 감소시킨다는 것을 발견했다.

'Non-cell autonomous disruption of nuclear architecture as a potential cause of COVID-19 induced anosmia(COVID-19의 잠재적 원인인 핵 구조의 비세포 자율적 붕괴는 무감각증을 유발했다.)' /Cell 저널

뉴욕 대학교(NYU) 그로스만 의과대학과 컬럼비아 대학의 연구원들이 이끈 해당 연구는 코로나19가 다른 종류의 뇌세포에 미치는 영향과 '뇌 안개', 두통, 우울증과 같은 코로나19의 신경학적 영향에 대해서도 조명할 수 있다고 기대한다.

연구팀의 실험 결과에 따르면 후각 조직의 신경세포 근처에 바이러스가 존재하면 면역세포인 미세 세포와 T세포가 침투해 감염을 감지하고 대항하는 것으로 나타났다. 또한 이 세포들은 바이러스가 후각 신경세포를 감염시킬 수 없음에도 불구하고 후각 신경세포의 유전적 활동을 변화시킨 사이토카인이라고 불리는 단백질을 방출한다.

뇌에서 면역세포의 활동이 빠르게 사라지는 경우는 면역 신호가 후각 수용체의 형성에 필요한 유전자의 활동을 감소시키는 방식으로 지속된다. 연구의 공동 저자인 뉴욕대 랭고네 보건소 미생물학과 벤자민 테노에버 박사는 메디컬엑스프레스에서 "이는 코로나19의 후각 상실에 대한 최초의 기계론적 설명과 이것이 장기간의 코로나19 생물학의 기초가 될 수 있는 방법을 제공한다"라고 말했다.

이번 연구가 인체의 1% 미만의 세포를 감염시키는 대유행 바이러스가 많은 장기에 심각한 손상을 입힐 수 있음을 시사한다는 것이다.

장기적 후각 상실

연구팀은 코로나19(SARS-CoV-2) 감염과 이에 대한 면역반응이 후각 수용체 형성에 영향을 미치는 염색체 내 DNA 사슬의 개방 및 활성화 능력을 감소시키고 유전자 발현을 활성화하는 것을 실험으로 확인했다. 햄스터와 사람의 후각 신경 조직 모두에서 지속적이고 광범위한 후각 수용체 형성 하향 조절을 감지했다.

감염 진단 4일 만에 숨진 코로나19 환자의 후각 점막에 감염되지 않은 세포가 단독으로 감염된 유상세포를 둘러싸고 있다. 감염된 세포는 와인 잔의 특징적인 모양을 가지고 있다. 파란색은 바이러스의 뉴클레오캡시드 단백질에 대한 항체로 염색하여 나타나고, 빨간 점은 지속성 세포(GPX3)에서 발현되는 유전자에 대한 RNAscope 프로브로 염색을 나타낸다. © MP Research Unit f. 신경유전학, 모나 칸
감염 진단 4일 만에 숨진 코로나19 환자의 후각 점막에 감염되지 않은 세포가 단독으로 감염된 유상세포를 둘러싸고 있다. 감염된 세포는 와인 잔의 특징적인 모양을 가지고 있다. 파란색은 바이러스의 뉴클레오캡시드 단백질에 대한 항체로 염색하여 나타나고, 빨간 점은 지속성 세포(GPX3)에서 발현되는 유전자에 대한 RNAscope 프로브로 염색을 나타낸다. © MP Research Unit f. 신경유전학, 모나 칸

연구팀의 다른 연구에서 후각 뉴런이 민감한 뇌 영역에 연결되어 있고, 비강 내 진행 중인 면역세포 반응이 감정과 인지 능력에 영향을 미칠 수 있다고 제안하고 있으며, 이는 장기적인 코로나19와 일치한다는 것. 시간이 지남에 따라 기록된 햄스터 실험에서 후각에 영향을 미칠 수 있는 단기적인 변화가 자연적으로 회복된 이후에도 후각 뉴런 수용체의 하향 조절이 지속되는 것으로 나타났다.

이는 코로나19가 유전자 발현의 염색체 조절에 더 오래 지속되는 붕괴를 야기하고 바이러스가 제거된 이후에도 OR 전사의 복원을 막을 수 있는 일종의 '핵 기억'을 나타낸다는 점을 시사한다.

'탄광의 카나리아' 작용 가능하다

"후각이 염색체 사이의 취약한 유전체(게놈, genome) 상호작용에 의존한다는 인식은 중요한 의미를 가진다. 만약 면역체계가 염색체 간 접촉을 방해하는 특정한 방식으로 반응할 때마다 후각 유전자 발현이 멈춘다면, 후각 상실은 코로나19 바이러스가 다른 증상들이 나타나기 전에 뇌조직을 손상시키고 있다는 초기 신호를 제공하고 이를 치료할 새로운 방법을 제시할 수 있다. 이는 ‘탄광의 카나리아’(다가온 위험을 먼저 알려주는 대상을 가리키는 말)로 작용할 수 있다"
-벤자민 테노에버(Benjamin tenOever) 박사

연구팀은 다음 단계로 코로나19에 장기적으로 감염된 햄스터를 스테로이드로 치료하면 면역반응(염증)을 억제해 핵 구조를 보호할 수 있는지 살펴보고 있다.

한편, 지난해 말 미국의학협회 학술지에 게재된 워싱턴대 의대 연구에서 코로나19에 감염되어 완치된 후에도 6개월 이상 후각 상실 증상이 지속되는 사람은 70~160만 명으로 추산되었다.

분당서울대학교 병원은 감기도 일부 환자에서 호전된 후에 후각장애가 계속 남아있는 경우가 있는데 적절한 평가와 치료가 필요하다고 밝히고 있다. 후각장애 치료방법은 원인에 따라 다르지만 코로나19와 같이 상기도 감염으로 인한 후각 장애는 약물치료가 필요하다. 주 치료는 경구 및 국소 스테로이드가 사용되며 아미노필린, 테오필린, 비타민 B 등이 보조적으로 사용되고 있다.

케미컬뉴스 박주현 기자


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EurEur 2022-06-06 14:50:43
유용한 기사 소개시켜주셔 감사합니다
원문 링크도 좀 부탁드립니다

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