분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2007-03-08 10:01:12 , Hit : 4439
 HIV에 대한 `천연장벽`을 발견


KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2007-03-06

네덜란드의 연구진은 인간의 생식기 점막표면에서 침입하는 HIV를 먹어치우는 단백질(Langerin)을 발견했다. 이 단백질은 HIV의 확산을 억제하는 것으로 보이는데, 더욱 중요한 것은 이 단백질의 활성을 증강시키는 것이 AIDS를 치료하는 강력한 수단이 될 수 있다는 점이다.

Langerin은 랑게르한스세포에서 생성되어 피부와 점막에서 거미줄과 같은 네트워크를 형성한다. 이 네트워크는 HIV가 숙주를 감염시키는 과정에서 처음으로 맞닥뜨리게 되는 1차 장벽 중의 하나이다. 그러나 연구진은 Langerin이 주변의 바이러스를 제거함으로써 감염을 예방하는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 확인했다. "일반적으로 인체의 모든 외부조직은 랑게르한스세포를 보유하고 있기 때문에, 인체는 항바이러스 방어메커니즘을 구축하고 있는 셈이며 이를 이용하여 침입하는 바이러스를 파괴할 수 있다."고 연구진은 말했다.

Nature Medicine 3월 4일호 온라인판에 게재된 이 논문은 매우 흥미로우며 예기치 않았던 내용을 담고 있다. 25년 전 HIV가 처음으로 발견된 이후 약 2,200 만 명의 사람들이 사망했음에도 불구하고, 인간은 - 상대적으로 - HIV에 쉽사리 감염되지는 않는 것 같다. 예컨대, 자궁경부암을 초래하는 인간유두종바이러스(HPV)의 경우 감염률이 100%이다. 이는 당신의 성기가 HPV와 접촉하기만 하면 예외없이 감염이 된다는 것을 의미한다. 그러나 당신이 HIV에 감염된 파트너와 성접촉을 하더라도 HIV에 감염될 확률은 1/100 ~ 1/200에 불과하다.

전문가들은 HIV의 감염률이 다른 병원체에 비하여 낮은 원인을 밝혀내기 위하여 오랫동안 연구해 왔다. 이번 연구는 13명으로부터 기증된 랑게르한스세포를 이용하여 실험실에서 실시되었다. HIV와 랑게르한스세포의 상호작용을 자세히 관찰한 결과, 연구진은 "랑게스한스세포가 HIV-1에 쉽게 감염되지 않는다"는 것을 발견했다. 왜냐하면 랑게르한스세포의 표면에는 Langerin이라는 단백질이 존재하기 때문이다. Langerin은 HIV-1을 효과적으로 포획하여 「Langerin + HIV-1 결합체」를 형성하고, 이 결합체는 랑게르한스세포에 탐식되어 파괴된다. 랑게르한스세포는 마치 바이러스를 청소하는 진공청소기와 같이 작용하는 것이다. 다만, 침입하는 HIV의 개체수가 매우 많다던가 Langerin의 활성이 극도로 낮을 때에 한하여 랑게르한스세포는 바이러스에 압도되며 이 경우 인체는 HIV에 감염된다.

HIV가 생식기 점막에 접촉할 때 그 궁극적 표적은 면역계의 T 세포이다. T 세포는 림프조직에서 비교적 멀리 떨어져 있기 때문에, HIV는 인근의 랑게르한스세포에 `올라타고` T 세포가 있는 곳으로 이동한다. 이 경우 "HIV는 랑게르한스세포에 쉽게 침입하여 감염시킬 수 있다"는 것이 수십년 간의 통념이었다. 이번 연구를 계기로 하여 과학자들은 이제까지의 통념에 의구심을 품게 되었다. 이번 연구결과는 여러 가지 면에서 흥미로운 반향을 일으킬 것으로 보인다.

이번 연구는 실험실에서 행해진 연구이기 때문에 동물이나 인간을 대상으로 한 연구에서는 동일한 결과가 재현되지 않을 수도 있다. 그럼에도 불구하고 이번 연구는 HIV의 감염을 예방하는 새로운 방법을 연구하는 데 도움이 될 것으로 보인다. 연구진은 랑게르한스세포의 표면에 존재하는 Langerin의 양을 증가시킴으로써 랑게르한스세포의 기능을 증강시킬 수 있는가의 여부를 연구하고 있으며, Langerin의 기능을 향상시킬 수 있는 약물의 개발에도 관심을 기울이고 있다. 또한 이번 연구는 사람에 따라 HIV의 감염위험이 다른 이유를 밝히는 데도 도움이 될 것으로 보인다. 사람에 따라 Langerin의 유전자가 다르며, 이 차이는 Langerin의 기능에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 Langerin의 기능이 저하된 랑게르한스세포는 HIV-1에 대한 감수성이 높아 감염에 취약하게 된다.

SOURCES: "Langerin is a natural barrier to HIV-1 transmission by Langerhans cells", March 4, 2007, Nature Medicine online.


http://www.healthday.com/







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