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美, 휴면 상태의 'HIV 감염 세포 저장소' 제거 방안 개발
등록일 : 2019-10-04 09:49 | 최종 승인 : 2019-10-04 09:50
허성환
HIV/AIDS 환자들에게 도움이 될 수 있는 방법이 개발된 것으로 보인다(사진=123RF)

[메디컬리포트=허성환 기자] 인체면역결핍바이러스(HIV) 감염증은 약물 복용을 중단하게 되면 저장된 병원균 입자가 재활성화되기 때문에 치료가 까다롭다. 이에 한 연구팀이 이 저장소를 제거할 수 있는 세포를 찾아냈다.

HIV는 감염된 세포 내에서 자가 복제하는 RNA를 사용하는 렌티바이러스다. 렌티바이러스는 급성 증상을 유도하지 않아 감염되면 며칠 동안 감기 같은 증세만 보이기도 한다. 게다가 면역 체계를 획기적인 방법으로 불능화시키는 독창적인 돌연변이 바이러스다. 이 때문에 아직까지 HIV를 치료할 수 있는 방법을 개발하지 못한 것이다.

하지만 캘리포니아대학의 한 연구팀이 발견한 세포는 감염된 세포 내에 숨어있는 휴면 상태의 HIV 저장소를 제거할 수 있다. 이 세포를 HIV 치료제와 결합 사용하게 되면 항레트로바이러스 치료제를 더욱 효과적으로 만들 수 있을 것이라는 전망이다.

RNA를 유전적으로 변형해 HIV 재발을 막을 수 있다(사진=123RF)

HIV 저장소를 불능화하는 새로운 방법

캘리포니아대학 연구팀은 HIV 감염 저장 세포를 바이러스 입자 전환자로 분류했다. 이는 효과적인 HIV 치료제를 개발하는 데 중요한 요소가 될 것으로 보인다.

타리크 라나 교수는 "HIV 연구 학계가 지난 30년 동안 찾아왔던 핵심 요소 중 하나다. 긴 비암호화 RNA를 유전적으로 수정해 항레트로바이러스 치료제 복용을 중단했을 때에도 T세포와 소교세포에서 HIV 재발을 막을 수 있다. 다시 말해 HIV와 AIDS를 근절할 수 있는 잠재적인 치료 표적을 갖게 된 것"이라고 말했다.

이번 연구를 위해 연구팀은 HIV 가염 대식세포에서 발견한 긴 비암호화 RNA(lncRNA)를 대상으로 전장유전체 발현 분석을 실시했다. 대식세포란 염증에 반응하고 이물질을 먹어치우는 면역 세포의 한 유형이다. 

 

 

연구팀은 lncRNA의 단백질은 암호화하지 않기 때문에 이를 발견할 수 있을 것이라고 기대하지 않았다. 그러나 감염 세포를 조작하는 유전자가 이 lncRNA에 기록될 수 있다는 사실을 알게 됐다.

이번 연구 발상은 HIV-1 강화 LncRNA(HEAL)이라고 부르는 lncRNA를 기반으로 했다. HIV 환자들에게는 HEAL 수치가 높아지는 것이 일상적인 일이다. 이 유전자 요소가 T세포와 소교세포를 포함한 감염된 면역 세포의 바이러스 복제를 조정하는 것으로 추정되고 있다.

HEAL을 추가로 분석하기 위해서는 게놈체학이나 생체화학 같은 다중 접근법이 필요할 것이라고 연구팀은 밝혔다. 결론적으로 이번 연구 결과, 감염된 면역 세포 내의 HIV 저장소를 불능화하고 크리스퍼 카스9(CRISPR-Cas9)을 적용해 감염 세포 내의 HEAL을 제거할 수 있을 것이라는 분석이다. 그 결과, ART 약물 복용이 지연되더라도 바이러스가 복제하는 것을 막을 수 있는 것이다.

연구팀은 이번 연구 결과에서 더 나아가 동물 모델을 사용해 추가 연구를 진행할 것이라고 밝혔다. 그리고 감염된 세포 내에서 벌어지고 있는 일을 확실하게 파악해야 한다고 덧붙였다.

 

 

HIV/AIDS에 대한 대처

HIV는 후천성 면역결핍 증후군(AIDS)라고 하는 치명적인 합병증의 주요 원인이다. AIDS는 신체가 모든 감염증에 극도로 취약한 상태가 되는 것이다. 인체가 전투 능력을 가진 면역 세포를 가지고 있지 못하기 때문에 미생물이 건강한 세포를 쉽게 감염시킬 수 있으며 정상으로 회복하지 못하게 만든다.

HIV가 전세계를 흔든 이래로 1990년대에 감염률이 급증했다. 그리고 이후 HIV에 대한 인식 제고와 연구, 항레트로바이러스 약물 개발로 감염률은 감소세에 접어들었다. 2000년 기준 313만 명이 감염된 것으로 추정됐으며, 2016년에 이르러 감염자가 187만 명으로 기록돼 46%가 감소했다. 이 같은 추세는 HIV로 인한 사망자 수와 일치하고 있다.

HIV로 인한 수백만 명의 사망자는 세계 여러 지역에 산재해 있다. 2016년 기준, HIV로 인한 103만 명의 사망자 중 78만 4,675명은 사하라 사막 남부 아프리카에 거주했으며 9만 6,500명은 남아시아에 거주했다. 그리고 그 뒤를 동아시아와 태평양 지역, 라틴아메리카, 유럽, 중앙아시아, 북미, 중동, 북아프리카가 뒤를 잇고 있다.

세계보건기구(WHO)는 2020년까지 HIV 신규 환자의 수를 50만명 이하로 줄일 것을 목표로 하고 있다. 세계 여러 지역에서 ART 약물 접근성을 높이고 AIDS에 대한 교육을 제공하면 WHO의 목표를 달성할 수 있을 것으로 보인다.

[메디컬리포트=허성환 기자]
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