코로나19 예방 및 치료 기전: NMN 대 팍스로비드

2023년 1월 6일

전 세계적으로 역병 통제 정책이 완화되면서, 중국, 인도, 말레이시아, 일본, 싱가포르 주민들은 다양한 정도로 의약품 부족 문제를 겪고 있습니다. 하지만 한편으로는 대중에게 제공되는 약물 종류가 역동적으로 증가하고 있으며, 현재 시장에 나와 있는 항코로나19 약물로는 팍스로비드, NMN 등이 있습니다. 코로나바이러스 예방 및 치료 기전 측면에서 두 기관의 유사점과 차이점은 무엇인가요?
팍스로비드와 NMN의 작용 기전을 논의하기 전에 인간 세포에서 코로나19 감염의 원리를 간략히 설명할 필요가 있습니다.

SARS-CoV-2는 어떻게 세포를 감염시키나요?

첫째, 성숙한 코로나19(그림 1에 보시다시피)는 주로 스파이크(S) 단백질, 뉴클레오캡시드(N) 단백질, 막(M) 단백질, 외피(E) 단백질, 그리고 RNA 바이러스 유전자를 포함한 구조 단백질로 구성되어 있습니다.

그림 1. SARS-Cov-2 구조

SARS-CoV-2는 S 단백질을 통해 체내에서 숙주 세포의 ACE2 단백질 수용체를 인식하고 결합하여 세포 내 채널을 엽니다. SARS-CoV-2는 숙주 세포에 들어간 후 전사 및 번역 활동을 시작하여 많은 SARS-CoV-2를 복제하여 세포 구조를 교란하고 정상적인 세포 기능을 방해합니다. 이 작용 기전에 따르면, 약물 보충제는 코로나19의 스파이크 S 단백질과 인체 숙주 세포의 ACE2 단백질 측면에 직접 작용합니다.
팍스로비드는 S 단백질의 합성을 방지합니다. SARS-CoV-2.

코로나19 치료에 대한 팍스로비드 기전

팍스로비드는 두 가지 주요 성분으로 만들어졌습니다,니르마트렐비르와 리토나비르. 니르마트렐비르 전투 S 단백질 합성을 차단함으로써 SARS-CoV-2를 감염시켰습니다.모든 SARS-CoV-2 단백질의 유전자 정보는 RNA 가닥 오른쪽의 1/3 이상만 차지하며(그림 2 참조), 나머지 2/3 RNA 유전자 가닥은 다중 단백질 합성을 위한 전사 및 번역에 사용됩니다. 폴리프로테인이 합성된 후, 바이러스 프로테아제에 의해 여러 기능성 단백질, 아마도 S 단백질로 절단됩니다.

그림 2. RNA 구조

요약하자면, SARS-CoV-2가 복제될 때 RNA는 단백질의 전사와 번역을 시작하고, 프로테아제가 이를 절단하여 구조 단백질(S 단백질)을 형성합니다. 복제 시 주로 사용되는 프로테아제는 CL3입니다. 팍스로비드의 니르마트렐비르는 CL3 프로테아제에 결합하여 SARS-CoV-2 다단백질의 절단을 막아 바이러스의 단백질 합성을 중단합니다. (그림 3에 나타난 것처럼).

게다가 또 다른 재료가 있습니다.리토나비르이 약물은 체내 니르마트렐비르의 농도를 유지하여 효능을 연장하고 증진시키며, 복제되는 프로테아제 CL3의 차단 강도를 유지합니다.

그림 3.번역된 CL3

의 메커니즘 코로나19 예방 및 치료를 위한 NMN

NMN은 DNA를 보호하고 ACE2 발현을 감소시켜 ACE2 단백질이 인간 세포로 가는 경로를 차단함으로써 코로나19 감염을 예방합니다. 연구진은 DNA 손상이 세포 내 ACE2 수용체 단백질을 축적한다는 사실을 발견했습니다. 하지만 DNA 손상을 복구하는 이 두 효소는,시르투인과 PARP, NAD+에 의해 동기부여가 되어야 합니다. 연구들은 NMN 보충제가 NAD+ 수치를 증가시켜 ACE2 단백질 발현을 줄이는 데 효과적임을 보여주었습니다. 이 실험은 12개월 된 노령 쥐에게 7일간 200mg/kg의 NMN을 먹인 상황에 근거해 SARS-CoV-2 감염 후 ACE2 발현 감소와 함께 폐 내 바이러스 부하 및 조직 손상이 감소함을 증명했습니다(그림 4에 나타난 것처럼).

그림 4. 바이러스 로드 재배출에서의 NMN 성능

이 연구는 NMN이 코로나19 감염 치료에 적합하다는 확신을 재확인했을 뿐만 아니라, 신생막에 감염된 쥐의 폐 병리학적 손상과 심지어 사망까지 줄일 수 있다는 입증된 능력을 바탕으로, NMN이 코로나19 감염 환자 치료에 임상 시험에 사용될 수 있음을 보여줍니다.
위의 행동 원칙을 통해 팍스로비드와 NMN 모두 코로나19 치료 및 예방을 위해 원래 감염원을 연구하고 있음이 분명합니다. 두 제품의 차이점은 팍스로비드는 바이러스 복제를 방해하는 반면, NMN은 코로나19가 인간 세포에 침투하는 것을 막는다는 점입니다. 두 가지 다른 작용 기전 모두 원칙적으로 코로나19 침입을 막는 데 효과적입니다.