신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)이 위중한 환자 가운데 일부는 일명 ‘사이토카인 폭풍’으로 생명을 잃는다.

사이토카인 폭풍은 과잉 면역 반응으로 고열, 장기 부전 등 위급한 증상이 나타나는 걸 말한다.

사이토카인 폭풍이 발생했을 때 면역계 세포에서 구체적으로 어떤 일이 벌어지는지를 미국 펜실베이니아대 의대 과학자들이 밝혀냈다.

이 대학 연구진은 관련 논문을 8일 ‘임상연구 저널 통찰(JCI Insight)’에 발표했다. 이 저널은 미국 임상연구학회가 발행하는 ‘동료 심사’ 국제학술지다.

연구팀이 중점적으로 살펴본 건 희소 림프계 질환인 캐슬맨병(Castleman Disease)이다.

캐슬맨병은 림프계 세포의 과다 증식으로 거대 림프절 등이 생기는 병인데 세포 증식 장애, 림프종, 카포시 육종 등과 관련이 있는 것으로 알려졌다.

가장 위험한 유형인 ‘다중심 캐슬맨병((iMCD)’은 자가면역질환과 비슷한 증상을 보이는데, 환자의 약 35%가 간, 심장, 신장, 폐 등의 다발성 장기부전 등으로 5년 이내에 사망한다.

미국에선 모든 연령대에 걸쳐 한해 약 5천명이 캐슬맨병 진단을 받는데, 이는 루게릭병(ALS·근위축성 측색경화증)과 비슷한 숫자다.

연구팀은 아직 증상이 없는 iMCD 환자와 증상이 가장 심한 iMCD 환자의 혈액 샘플을 각각 채취해 면역세포에 어떤 차이가 있는지 관찰했다.

연구팀은 앞서 사이토카인 폭풍이 염증 매개 물질인 인터류킨-6와 관련돼 있고, 인터류킨-6는 다시 mTOR 신호 경로와 연관돼 있다는 걸 확인했다.

이번엔 사이토카인 폭풍이 불 때 일군의 1형 인터페론이 고도로 활성화한다는 걸 발견했다. 아울러 JAK라는 다른 신호 경로가 사이토카인 폭풍의 핵심 매개 요인이라는 것도 알아냈다.

연구팀은 이런 연구 결과를 토대로 개발한 mTOR 억제제에 대해 현재 임상시험을 진행하고 있다.

논문의 수석저자인 데이비스 파이겐바움 중개 의학·인간 유전학 교수는 “다중심 캐슬맨병의 경우 코로나19와 마찬가지로 과잉 면역반응이 더 위험하다”라면서 “면역세포가 왜 제멋대로 민감하게 반응하고, 어떻게 하면 다시 통제할 수 있는지에 대한 실마리를 찾았다”라고 말했다.

그는 mTOR 억제를 표적으로 하는 치료 전략이, 코로나19의 사이토카인 폭풍에 대해서도 새로운 접근로를 모색하는 자극이 되기를 희망하고 있다.