구제역 바이러스는 전 세계적으로 혈청형과 지역형이 다양하게 존재한다.

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.

퀘르세틴은 양파, 사과, 포도, 크랜베리 등 실생활에서 쉽게 접할 수 있는 식물에 폭넓게 존재하고 있는 플라보노이드의 일종이다.

항암, 항산화, 항바이러스, 면역조절 효과 등이 있는 것으로 알려져 있다. 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 구제역 바이러스 증식을 저해하고 면역기능을 향상시키는데 매우 효과적인 물질인 ‘제1형 인터페론(Type I interferon)’을 유도해 구제역 바이러스 증식을 억제하는 주요 메커니즘을 밝혀냈다.

또 다른 메커니즘으로 구제역 바이러스의 비구조 단백질인 3C 단백질 분해효소(3C protease)와 퀘르세틴이 구조적으로 결합하여 구제역 바이러스의 억제효과를 상승시키는 것도 발견했다.

구제역 백신과 퀘르세틴을 혼합해 접종하였을 때 구제역에 대한 신속한 방어효과뿐 아니라, 백신의 항체수준까지 향상시키는 것을 증명함으로써 구제역 백신과 병용 가능한 새로운 항바이러스 물질로서 기대감을 높이고 있다.

박종현 검역본부 구제역 백신 연구 센터장은 “동물 질병을 대상으로 퀘르세틴의 적용 범위를 확장해 구제역 바이러스 증식억제 효과를 세계 최초로 규명해 냈다는데 의미가 크다”며 “구제역 바이러스 증식을 억제하는 새로운 물질로 구제역 백신의 방어 효과를 획기적으로 높여 긴급 방역에 대한 새로운 대안을 제시할 수 있게 되었다” 고 설명했다.

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