“특정 단백질로 AI 바이러스 줄인다”

농진청, 미니항체 3D8 scFv 단백질 발현시킨 닭, 바이러스 30%↓

농진청, 미니항체 3D8 scFv 단백질 발현시킨 닭, 바이러스 30%↓

특정 단백질을 활용하면 저병원성 조류인플루엔자(AI) 바이러스를 30% 이상 줄일 수 있다는 연구결과가 나왔다.

농촌진흥청은 성균관대와 아주대 의대, 건국대 연구팀과 공동으로 8년간의 연구 끝에 바이러스 증식을 방해하는 효과를 지닌 ‘미니항체(3D8 scFv) 단백질’을 개발하고 닭에서 단백질 발현을 유도했다고 21일 밝혔다.

농진청에 따르면, 미니항체(3D8 scFv) 단백질은 자가면역질환 모델 생쥐에서 유전자를 분리해 6분의 1 수준으로 작게 만든 것으로, 일반적인 항체가 단백질을 ‘인지’하는데 그치는 것에 비해 미니항체(3D8 scFv) 단백질은 핵산(생명체 유전물질인 DNA 및 RNA)을 인지하고 분해하는 능력을 지닌다.

미니항체(3D8 scFv) 단백질 발현 닭 ⓒ농진청

연구진은 이 같은 미니항체(3D8 scFv) 단백질의 특성을 이용해 닭에 침입한 바이러스의 핵산을 세포질에서 분해하고 바이러스 배출을 최소화할 수 있는지 검증했다.

우선 미니항체(3D8 scFv) 단백질 발현을 유도한 닭과 대조군 닭(일반, 양성 대조군)을 각각 20마리씩 구성하고, 절반은 코에 저병원성 조류인플루엔자 바이러스를 직접 감염시키고, 나머지는 직접 감염된 닭과 함께 기르며 자연 감염을 유도했다.

이후 9일 동안 자연 감염된 닭의 입과 항문으로 분비되는 바이러스를 면봉으로 흡착해 체액에 존재하는 바이러스 양을 분자생물학적 방법으로 분석한 결과, 미니항체(3D8 scFv) 단백질 발현 닭의 바이러스 배출량이 대조군 보다 평균 30% 줄어든 것을 확인했다.

입과 항문에서 바이러스가 줄어든 것은 바이러스 전이 가능성이 그만큼 감소했다는 것을 의미한다.

미니항체 단백질 모식도 ⓒ농진청

이 같이 닭에게 특정 단백질 발현을 유도해 바이러스 저항성을 검증한 것은 세계에서 처음으로, 이번 연구는 ‘네이처’ 자매지인 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’에 실렸다.

바이러스성 가축 질병은 국가적으로 상상을 초월하는 막대한 인적·물적, 경제적 손실을 일으킨다.

이번 연구는 기존 항바이러스 제재(타미플루)의 작용 기작과는 전혀 다른 형태다. 세포 내 존재하는 바이러스의 핵산 분해를 통해 바이러스 증식 방해 효과를 확인한 것으로, 항바이러스 소재 물질을 개발했다는 점에서 의미가 있다고 농진청은 설명했다.

향후 농진청은 미니항체(3D8 scFv) 단백질의 활용 가능성을 검증한 뒤, 이를 소재로 가축용 기능성 사료첨가제를 개발할 계획이다.