그림 1과 같이, 인간 ACE2 단백질의 스파이크 단백질 RBD 결합 강도는 CD의 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 50% 결합억제(IC50)를 주기 위해 필요한 CD 수용액의 농도는 영국과 남아프리카공화국 변형물의 경우 각각 7.6 μmol/L, 5.8 μmol/L이었다(표 1). CD 스프레이 용액을 사용하여 CD의 억제 효과도 관찰되었다(그림 2). 구체적으로, 스파이크 단백질 RBD에 대한 ACE2의 결합을 위한 IC50은 영국 변종과 남아프리카 변종의 경우 각각 15.3 μmol/L, 4.7 μmol/L였다(표 1). 또한 6.5 μmol/L의 IC50을 가진 CD 수용액에 의해 우한 변종 스파이크 단백질 RBD와 ACE2의 결합이 억제되었다. 그림 1: SARSCOV-2 바이러스의 단백질 스파이크 변종의 인간 I-V2로의 결합에 대한 이산화염소(CD) 수용액(RBD)의 영향체외 실험 영국 변종(채운 원)의 스파이크 단백질과 남아프리카 변종(열린 원)의 ACE2에 대한 결합이 보여진다. 각 점은 네 가지 실험의 평균 ± 표준 편차(n=4)를 나타냅니다. 그림 2: 사스CoV-2 바이러스의 스파이크 단백질의 변종의 수용체 결합 영역(RBD)과 인간의 안지오텐신 변환 효소 2(ACE2)의 시험관내 실험에 대한 염소 이산화염소(CD) 스프레이 용액의 영향 영국 변종(채운 원)의 스파이크 단백질과 남아프리카 변종(열린 원)의 ACE2에 대한 결합이 보여진다. 각 점은 네 가지 실험의 평균 ± 표준 편차(n=4)를 나타냅니다. 표 1: 변종 SARS-CoV-2 스파이크 단백질(S 단백질)의 수용체 결합 도메인의 인간 수용체 단백질 ACE2에 대한 결합을 50%(IC50)까지 억제하는 데 필요한 이산화염소(CD) 수용액의 농도를 나타낸다. 영국 변형 남아프리카 변형에 대한 IC50(μmol/L) CD 수용액 7.6 5.8 CD 스프레이 용액 영국 변형 남아프리카 변형에 대한 15.3 4.7 스파이크 단백질 수용체 결합 도메인(RBD) 변형은 다양한 농도의 이산화염소(CD) 수용액 또는 CD 스프레이 용액으로 처리한 후, 측정하였다. 수용체 단백질 ACE2에 대한 결합 능력(Ogata N, 미발표 데이터) 이러한 실험에서 CD 수용액과 CD 스프레이 용액 간의 억제 효과에 약간의 차이가 있었다. 관찰된 차이는 제품의 유통기한을 연장하기 위해 첨가되는 스프레이 용액의 다른 성분들의 영향 때문일 수 있다. 이러한 결과는 모든 CD 용액이 인간 세포 수용체 ACE2에 대한 사스-CoV-2 바이러스의 결합을 비활성화하는 데 효과적이라는 것을 시사한다. 따라서 CD는 바이러스의 감염에 억제 작용을 할 가능성이 높다.
SARS-CoV-2 바이러스의 스파이크 단백질 RBD는 스파이크 단백질의 S1 소단위체에 위치하며, ACE2와 상호작용하는 RBD 영역은 25개의 아미노산 잔기의 작은 부분으로 구성된다[18]. 아스파라긴 501(N501) 잔기는 두 바이러스 변종에서 티로신으로 돌연변이가 되며, 스파이크 단백질의 RBD 패치 영역의 일부를 형성한다[5]. N501Y 돌연변이는 인간 ACE2에 대한 결합 친화성을 증가시킴으로써 바이러스 전염성을 향상시키는 것으로 생각된다[18]. 게다가, 이 돌연변이는 바이러스가 바이러스에 대항하여 제기된 많은 항체로부터 탈출할 수 있게 해주며, SARS-CoV-2 바이러스의 변형 변종에 대한 백신의 효과가 낮다는 것을 암시한다[18]. 우리는 이전에 우한 변종의 스파이크 단백질 RBD의 인간 ACE2에 대한 결합이 CD 수용액에 의해 억제된다는 것을 입증했다[19]. 이러한 연구 결과는 CD가 바이러스에 대한 소독제로 유용할 수 있음을 시사했다. 이러한 억제 메커니즘이 설명되지는 않았지만, ACE2와 수소 결합을 형성하는 스파이크 단백질의 RBD의 티로신 453 잔기의 산화를 수반할 수 있다고 추측했다[19]. 실제로 CD는 단백질의 티로신 잔기를 산화시키는 것으로 알려져 있다[16]. 아스파라긴 501은 변종 균주에서 티로신(Y)으로 변이되기 때문에 CD로 바이러스를 처리하면 501Y도 산화시킬 수 있다. 백신이 변종 바이러스에 대한 효과를 감소시킨 것으로 보인다는 점을 감안할 때 CD를 사용하는 소독 시스템은 매우 유용할 수 있다. 또한 CD는 상온에서 기체이며, 인체 건강에 안전하다고 간주되는 농도로 공기 중에 떠다니는 미생물을 비활성화하는 데 이 형태로 사용될 수 있다는 점에 유의해야 한다[17]. 이렇게, 가스 CD는 붐비는 방의 공기 중에 떠다니는 사스-CoV-2 바이러스를 비활성화시키는데 사용될 수 있다.
결론적으로 CD 용액은 물 속이든 물 속 조제 분무 용액이든 농도 의존적인 방식으로 인간 수용체 단백질 ACE2에 대한 스파이크 단백질 RBD의 결합을 강력하게 억제하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 연구 결과는 CD가 사스-CoV-2 바이러스의 인체 감염을 억제하는 데 매우 유용할 수 있음을 시사한다.
첫댓글 오홍~ 제가 알지 못했던 고오급 정보이네요~
감솨감솨~
고맙습니다
고맙습니다
공식적으로 이 스파이크 단백질이 가장
큰 문제로 거론 됐지요. 백신맞고 죽은
사망자들 몸에 스파이크 단백질이 폐를
가득 채운 기사도 났구요. 이산화염소가
이걸 해결하다니! 정말 감사합니다