인플루엔자 바이러스 'PR8-GFP'에 감염된 문둥이박쥐의 소장 오가노이드 모습. 사진 제공=과학기술정보통신부

[서울경제]

국내 연구진이 다양한 박쥐 유래 바이러스를 분석하고 치료제 반응까지 실험 가능한 세계 최대 규모의 오가노이드(사진·유사장기) 실험 플랫폼을 구축했다.

과학기술정보통신부는 14일 기초과학연구원(IBS) 공동 연구팀이 한국에 서식하는 박쥐로부터 장기 오가노이드를 만드는 데 성공했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 세계 최고 권위의 학술지 사이언스에 게재됐다.

박쥐는 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19), 메르스 등 고위험 인수공통 바이러스의 자연 숙주다. 하지만 지금까지 박쥐 바이러스 연구에 쓰이는 생체모델은 일부 종의 단일 장기에 국한돼 다양한 종류의 바이러스에 선제적으로 대응하는 데 한계가 있었다. IBS 연구진은 한국과 동북아, 유럽에 서식하는 박쥐 5종을 선정하고 기도·폐·신장·소장 등 장기를 본뜬 세계 최대 규모의 오가노이드를 제작했다. 오가노이드 분석 결과 연구진은 동일한 바이러스여도 종이나 감염된 장기에 따라 민감도가 다르다는 사실을 발견했다. 향후 인간에게 올 가능성이 큰 바이러스가 어떤 박쥐에서 유래할 것인지 예측할 수 있게된 것이다.

연구진은 이 결과를 바탕으로 2차원 오가노이드 플랫폼을 구축했다. 오가노이드는 원래 3차원 입체 구조로, 형태와 크기가 일정하지 않아 자동화가 쉽지 않다. 따라서 연구진은 오가노이드를 납작하게 펼쳐 균일한 세포층을 형성한 평면 구조로 만들었고, 이를 통해 자동화 실험과 고속 약물 스크리닝이 가능한 플랫폼으로 발전시켰다.

아울러 세계 최초로 실험실에서 배양한 박쥐 오가노이드와 야생에서 얻은 박쥐 유래 신·변종 바이러스 샘플을 결합해 바이러스의 발견, 분리, 유전체 분석, 감염 특성 분석 및 제어에 이르는 전주기 연구에 활용 가능한 오가노이드 기반 모델을 만들었다. 연구진은 이번에 구축한 모델을 표준화하고 국내외 연구자들이 상업적으로 활용할 수 있도록 박쥐 오가노이드 바이오뱅크로 확장할 계획이다.

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서지혜 기자([email protected])