분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2008-07-30 15:07:41 , Hit : 4754
 담배가 바이러스에 대한 면역반응을 약화시킨다는 통념은 잘못

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-07-26
  
통계자료에 의하면 흡연자들은 비흡연자에 비하여 인플루엔자로 인한 사망률이 높고 COPD(chronic obstructive pulmonary disease)에 걸릴 위험이 높은 것으로 알려져 있다. 더욱이 간접흡연에 노출된 어린이들이 RSV(respiratory synctial virus)에 감염되면 심각한 결과를 초래할 수 있다. 최근까지 과학자들은 흡연자들이 바이러스감염에 대하여 강화된 반응을 보이는 이유를 정확히 설명하지 못하였다. 이제까지의 통설은 "흡연이 인체의 항바이러스 반응을 약화시킨다"는 것이었다.

그러나 예일대 의대의 연구진은 감기 및 인플루엔자 증상이 흡연자에게 강력하게 나타나는 이유를 새로운 각도에서 설명하였다. 그러나 연구진은 기존의 통설과는 반대로 흡연이 인체의 항바이러스 반응을 항진시킨다는 결론을 내렸다. 연구진은 또한 바이러스와 흡연이 상호작용하여 폐의 염증과 손상을 증가시키는 메커니즘을 제시하였다. "흡연에 노출된 마우스의 항바이러스 반응은 약화된 것이 아니라 과도하게 항진된 것으로 밝혀졌다. 이는 흡연이 인체의 바이러스 퇴치능력을 약화시켜서 문제가 되는 것이 아니라, 오히려 너무 강화시켜서 문제가 된다는 것을 뜻한다. 흡연자는 파리를 파리채 대신 망치로 잡는 격이다."라고 연구진은 말했다.

연구진이 마우스를 대상으로 2주일 동안 매일 두 개비의 담배에 노출시킨 결과 인플루엔자 바이러스에 과잉반응을 보이는 것을 확인하였다. 마우스의 면역계는 바이러스를 정상적으로 제거했지만 강화된 염증반응이 조직손상을 증가시키는 것으로 나타났다. 바이러스에 감염된 마우스를 흡연에 노출시킨 결과 폐기종(emphysema)과 기도의 흉터(airway scarring)가 증가하였다. 흡연은 Poly(I:C)가 유도하는 기도의 염증과 아폽토시스를 증가시키는 것으로 나타났다. 흡연과 poly(I:C)는 폐기종과 기도의 섬유화(fibrosis)를 증가시켰다.

연구진은 심층연구를 통하여, 이처럼 과도한 면역반응을 매개하는 신호전달경로를 밝혀내었다. 흡연과 poly(I:C)의 합동작용은 초기에는 IFN-1과 IL-18을 유도하였고, 후기에는 IL-12/IL-23 p40과 IFN-γ을 유도하였다. 또한 PKR(double-stranded RNA-dependent protein kinase)과 eiF2α(eukaryotic initiation factor-2α)를 활성화시켰다. 후속연구 결과, MAVS(mitochondrial antiviral signaling protein), IL-18Rα, IFN-γ, PKR, TLR-3 등에 의존하는 경로가 관련되어 있는 것으로 밝혀졌다.

이번 연구는 흡연과 내인성 면역반응(innate immune responses) 간의 독특한 상호작용을 밝혀내었다는 데 의의가 있다. 이번에 발견된 메커니즘이 인간에게도 적용된다면, 흡연자가 심각한 바이러스 감염을 겪는 이유와, 폐조직의 파괴와 호흡기질환이 흡연자들에게 빈발하는 원인을 밝혀낼 수 있을 것으로 기대된다.

SOURCE: "Cigarette smoke selectively enhances viral PAMP? and virus-induced pulmonary innate immune and remodeling responses in mice. Journal of Clinical Investigation", Journao of Clinical Investigation.







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