국내에서 특정 단백질을 활용하면 저병원성 조류인플루엔자(AI) 바이러스를 30% 이상 줄일 수 있다는 연구결과가 나와 관심을 모으고 있다.

닭에게 특정 단백질 발현을 유도해 바이러스 저항성을 검증한 것은 전 세계적으로 이번이 처음이다.

농촌진흥청은 성균관대와 아주대 의대, 건국대 연구팀과 공동으로 8년 간의 연구 끝에 '미니항체(3D8 scFv) 단백질'을 개발하고 닭에서 단백질 발현을 유도했다고 21일 밝혔다.

미니항체 단백질은 모델 생쥐에서 유전자를 분리해 작게 만든 것이다. 일반적인 항체가 단백질을 인지하는데 그치는데 비해 미니항체 단백질은 생명체 유전물질인 '핵산'을 인지하고 분해하는 능력을 지닌다.

연구팀은 이 같은 미니항체 단백질의 특성을 이용해 닭에 침입한 바이러스의 핵산을 세포질에서 분해하고 바이러스 배출을 최소화할 수 있는지 검증했다.

'미니항체 단백질 발현을 유도한 닭'과 '대조군 닭(일반, 양성 대조군)'을 각각 20마리씩 구성하고, 절반은 코에 저병원성 AI 바이러스를 직접 감염 시키고 나머지는 직접 감염된 닭과 함께 기르며 자연 감염 공격 감염군과 동일한 우리에 혼합 사육을 통한 자연 감염을 유도했다.

이후 9일 동안 자연 감염된 닭의 입과 항문으로 분비되는 바이러스를 면봉으로 흡착해 체액에 존재하는 바이러스 양을 분자생물학적 방법으로 분석했다.

그 결과, 미니항체 단백질 발현 닭의 바이러스 배출량이 대조군보다 평균 30% 줄어든 것을 확인했다. 입과 항문에서 바이러스가 줄어든 것은 바이러스 전이 가능성이 그만큼 감소했다는 것을 의미한다고 연구팀은 설명했다.

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 큰 연구 결과라고 할 수 있다.

연구팀은 앞으로 미니항체 단백질의 활용 가능성을 검증한 뒤 이를 소재로 가축용 기능성 사료첨가제를 개발한다는 방침이다.

한편, 이번 연구는 '네이처' 자매지인 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)'에 실렸다.