왜 감기를 완전히 치료할 약은 없는가?

감기의 다양한 원인 바이러스

감기는 단일 질병이 아니라 200개 이상의 다양한 바이러스에 의해 발생하는 증상 복합체입니다. 이 중 가장 흔한 원인은 라이노바이러스(rhinovirus)로, 전체 감기의 약 30~80%를 차지합니다. 라이노바이러스는 A, B, C 세 종으로 분류되며, 총 169개의 혈청형을 포함하고 있습니다. 라이노바이러스 A와 B는 주로 ICAM-1(세포간 접착 분자 1)을 수용체로 사용하지만, 일부는 LDL 수용체를 통해 세포에 부착합니다. 반면 라이노바이러스 C는 CDHR3(cadherin-related family member 3)를 수용체로 결합합니다. 이렇게 다양한 바이러스 종류와 수용체 결합 메커니즘은 단일 치료제 개발을 어렵게 만드는 주요 요인입니다.

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바이러스의 빠른 변이와 적응 능력

감기 바이러스, 특히 라이노바이러스는 매우 빠르게 변이하는 특성을 가지고 있습니다. 이는 마치 색상의 비유로 설명하자면, 우리 면역계가 '빨간색'을 인식하도록 훈련되면 바이러스는 곧 '분홍색'이나 '자주색', '네온 빨간색' 등으로 변화하는 것과 같습니다. 이러한 지속적인 변이는 우리 면역계가 이전에 만났던 바이러스를 인식하지 못하게 만들어 매년 새로운 감기에 걸리게 됩니다. 이러한 특성은 백신 개발을 어렵게 만드는데, 백신이 개발되어도 새로운 변이가 계속 등장하기 때문입니다. 이는 마치 끝없는 틱택토 게임과 같아서, 우리가 한 자리를 차지하면 바이러스는 다른 자리를 차지하는 식으로 계속해서 서로를 막아 결국 아무도 이기지 못하는 상황이 됩니다.

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온도에 따른 바이러스 복제와 면역 반응

흥미롭게도, 대부분의 라이노바이러스는 인체 핵심 체온(37°C)보다 코의 온도와 유사한 더 낮은 온도(33-35°C)에서 더 효율적으로 복제됩니다. 2015년 연구에 따르면, 이는 단순히 바이러스가 낮은 온도를 선호해서가 아니라 숙주의 면역 반응이 온도에 따라 달라지기 때문입니다. 37°C에서는 기도 상피세포가 RIG-I-유사 수용체(RLR)를 통해 더 강력한 항바이러스 방어 반응을 시작하고, 인터페론 분비와 인터페론 반응성이 향상됩니다. 반면 33°C에서는 이러한 면역 반응이 약화되어 바이러스가 더 쉽게 복제할 수 있습니다. MAVS 단백질이나 제1형 인터페론 수용체가 결핍된 세포에서는 37°C에서도 바이러스 복제가 크게 증가했는데, 이는 온도 의존적 성장 특성을 부분적으로 설명합니다.

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유전적 요인과 감기 감수성

최근 연구에서는 IFIH1 유전자의 돌연변이가 감기 바이러스, 특히 라이노바이러스에 대한 감수성을 증가시킬 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 이 유전자는 MDA5 단백질 생성에 관여하는데, 정상적으로 MDA5는 세포 내 바이러스 존재를 감지하고 면역 반응을 활성화하는 신호를 보냅니다. 돌연변이된 MDA5 단백질은 라이노바이러스를 인식하지 못해 면역계가 인터페론을 생성하지 못하게 됩니다. 이로 인해 바이러스가 호흡기에서 무제한으로 복제되어 심각한 감염을 일으킬 수 있습니다. 60,000명의 유전체 분석에서 IFIH1 유전자의 여러 돌연변이가 발견되었지만, 이러한 돌연변이는 매우 드물었습니다.

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감기 치료제 개발의 경제적, 사회적 장벽

감기 치료제 개발이 어려운 또 다른 이유는 경제적, 사회적 요인에 있습니다. 감기는 대부분 경미한 불편함을 주는 질병으로, 매우 드물게만 치명적입니다. 따라서 수많은 바이러스 변이에 대응하는 항바이러스제를 개발하는 데 필요한 수십억 달러의 연구 자금과 수천 시간의 실험실 작업은 더 중요한 질병 연구에 투자됩니다. 또한, 감기 증상이 나타난 후 의사를 방문할 때쯤이면 이미 회복 중인 경우가 많아 치료제의 실용성이 떨어집니다. 더불어 감기가 라이노바이러스인지 코로나바이러스나 아데노바이러스와 같은 다른 바이러스인지 확인하기 위한 검사도 필요합니다. 이러한 이유로 감기 초기 단계에 작용하는 약물 개발에 대한 관심이 특별히 높지 않았습니다.

출처: Live Science, Science Daily, Wikipedia, The New Indian Express, BBC News, Stanford Medicine