농림축산검역본부(본부장 박봉균)는 천연유래 물질 플라보노이드의 일종인 ‘퀘르세틴(Quercetin)’에서 구제역바이러스 증식을 억제하는 새로운 효과와 메커니즘을 세계 최초로 규명했다고 밝혔다.

구제역바이러스는 전 세계적으로 혈청형*과 지역형**이 다양하게 존재하며, 현재 사용되는 구제역 백신은 동일 혈청형 내에서도 제한된 지역형만을 방어하고 백신 접종 후 항체가 형성되기 전에는 실질적인 질병 방어가 어려워 이를 해결하기 위한 항바이러스 물질에 대해 연구가 전 세계적으로 진행 중이다.

* 혈청형(Serotype) : 유도하는 항체의 차이로 나타나는 바이러스의 분류, 구제역은 7가지 혈청형이 있음

* 지역형(Topotype) : 같은 혈청형 내에서 유전자 차이로 나타나는 바이러스의 분류, 구제역은 50여 가지의 지역형이 있음

‘퀘르세틴’은 양파, 사과, 포도, 크랜베리 등 우리가 실생활에서 쉽게 접할 수 있는 식물들에 폭넓게 존재하고 있는 플라보노이드의 일종으로 항암, 항산화, 항바이러스, 면역조절 효과 등이 있는 것으로 알려져 있다. 또한 다양한 효과와 낮은 단가, 높은 안전성, 경구 섭취 가능한 장점 등으로 인체 대상의 다양한 분야에서 많은 연구가 진행되고 있는 물질이다.

이번 연구는 퀘르세틴이 동물 체내에서 구제역바이러스 증식을 저해하고 면역기능을 향상하는데 매우 효과적인 물질인 “제1형 인터페론(Type I interferon)”을 유도하여 구제역바이러스 증식을 억제하는 주요 메커니즘을 밝혀냈으며, 또 다른 메커니즘으로 구제역바이러스의 비구조 단백질인 3C 단백질 분해효소(3C protease)와 퀘르세틴이 구조적으로 결합하여 구제역바이러스의 억제 효과를 상승시키는 것도 발견하였다.

구제역 백신과 퀘르세틴을 혼합하여 접종하였을 때 구제역에 대한 신속한 방어 효과뿐 아니라, 백신의 항체수준까지 향상하는 것을 증명함으로써 구제역 백신과 병용 가능한 새로운 항바이러스 물질로서 기대감을 높이고 있다.

박종현 검역본부 구제역백신연구센터장은 “이번 연구 결과는 동물 질병을 대상으로 퀘르세틴의 적용 범위를 확장하여 구제역 바이러스에 대한 증식억제 효과를 세계 최초로 규명해 냈다는 데 의미가 크다”면서 “구제역바이러스 증식을 억제하고 백신항체 수준을 높이는 새로운 물질의 확인으로 구제역 백신의 방어 효과를 획기적으로 높여 긴급 방역에 대한 새로운 대안을 제시할 수 있게 되었다”며 이번 연구 성과의 의의를 설명했다.

이번 연구 결과는 특허로 출원되었으며, 바이러스 분야의 국제 저명 학술지인 ‘Frontiers in Microbiology’ 4월 호에 게재될 예정이다.