분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2010-03-12 08:26:59 , Hit : 4963
 HIV의 새로운 비밀 은신처 발견

  
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2010-03-12

세포 안에서 잠복상태에 있는 HIV는 항바이러스제를 사용해도 쉽게 제거되지 않고, 치료가 끝나면 다시 증식을 계속하는 것으로 알려져 있다. 그렇다면 HIV는 대체 어디에 숨어 있는 것일까? 이와 관련하여, 골수에서 유래하는 조혈전구세포(HPCs: haematopoietic progenitor cells)가 HIV의 비밀 저장소라는 연구결과가 발표되었다. 미국 미시건 대학교의 연구진이 Nature Medicine 3월 7일호(온라인판)에 기고한 논문에 의하면, HIV는 백혈구가 되기 이전의 HPCs 속에 숨어 있다가 HPCs가 백혈구로 분화되면 그때에 가서 다시 백혈구를 감염시킨다고 한다.

항바이러스제를 이용한 고강도 항바이러스요법(HAART: highly active antiretroviral therapy)은 바이러스의 게놈이 새로운 숙주세포에 통합되는 것을 막음으로써 HIV의 전파를 막을 수는 있다. 그러나 HAART는 현재 바이러스에 감염되어 있는 숙주세포를 공격할 수는 없다(GTB2008050095). 환자는 다양한 이유로 인하여 항바이러스제의 복용을 중단하게 되는데, 그때마다 HIV는 여지없이 재등장한다. 그렇다고 하여 환자들에게 항바이러스제를 무한정 복용하게 할 수는 없는 노릇이다. 그러기에는 금전적·시간적 부담이 너무 크기 때문이다. 미시건대학교의 연구진은 이러한 딜레마를 해결하기 위하여 HIV의 비밀 은신처를 찾는 작업에 착수하였다.

연구진은 HAART 치료를 받아 6개월 동안 HIV가 검출되지 않는 환자들로부터 HPCs를 채취하여 강제로 백혈구로 분화시켜본 결과, 연구대상자 중 40%에서 HPCs가 HIV의 게놈을 포함하고 있다는 것을 발견하였다. 연구진은 또한 건강한 사람의 골수로부터 HPCs를 채취하여 HIV에 감염시켜본 결과, HIV는 그중 일부만을 파괴하고 나머지를 살려두어 자신의 은신처로 사용하는 것으로 밝혀졌다. HPCs 속에 은신한 HIV는 증식하지 않았고, HIV를 포함한 HPCs들은 외견상으로 HIV에 감염되지 않은 것처럼 성장을 계속했다. "HIV가 HPCs의 내부에 숨으면 숙주의 면역반응과 HAART를 회피할 수 있다. 이는 HIV가 HAART 치료가 끝난 후에 CD4+ T림프구를 공격할 수 있다는 것을 의미한다."고 연구진은 말했다.

"HAART 치료가 계속되는 동안, HIV는 증식을 계속할 수는 있지만 인체에 해를 끼치지는 않는다. 왜냐하면 HAART가 HIV의 전파를 막기 때문이다. 그러나 HAART 치료가 중단되면 HIV 감염이 재개되며, 환자는 다시 약물요법에 의존해야 한다. 따라서 HAART로 인한 약제비 부담은 엄청나다. 만일 약물요법 기간을 2년으로만 단축할 수 있어도, 개발도상국의 입장에서는 어마어마한 금액을 절약할 수 있으며, 이 금액을 다른 환자의 치료를 위해 지출할 수 있다."고 이번 연구를 주관한 캐슬린 콜린스 박사(Kathleen Collins, 세포생물학)는 말했다.

존스홉킨스 의대의 로버트 실리시아노 박사(Robert Siliciano, 분자생물학)는 선행연구에서 "CD4+ T세포가 HIV의 은신처가 될 수 있다."고 주장한 바 있다(J. Virol. 80, 6441-6457 6441-6457 ). 그러나 그는 이 논문에서 CD4+ T세포 이외의 다른 장소가 HIV의 또 다른 은신처가 될 수 있다는 것을 인정하였지만, 그곳이 어디인지는 밝히지 못했다. 실리시아노 박사는 이번 연구에서 밝혀진 HPCs가 바로 그 장소일 수도 있다고 생각하고 있다. "만일 HIV가 HPCs 속에 은신할 수 있다면, HIV는 HPCs의 수명이 다하는 날까지 인체에 숨어 있을 수 있다. HPCs의 수명은 CD4+ T세포보다 훨씬 길다. 하지만 HPCs 속의 HIV를 제거할 수 있는 방법은 있다. 그 중의 하나는 항바이러스제를 복용하는 동안 HPCs를 혈구세포로 분화시켜 잠자고 있는 HIV를 깨우는 것이다(GTB2009041168)."라고 콜린스 박사는 말한다.

"이번 연구는 HIV가 효과적인 항바이러스 치료에도 불구하고 살아남는 이유를 해명해 주었다. 이는 HIV의 제거를 방해하는 장애물을 이해하는 데 큰 도움을 준 것으로 평가된다."고 하버드대학의 클라이드 크럼패커 박사(Clyde Crumpacker, 바이러스학)는 논평했다. "종전에는 HPCs가 HIV 감염에 대해 강한 저항성을 보유한 것으로 알려져 왔기 때문에, 학계 일부에서는 HPCs를 HIV에 대항하는 인체의 피난처(sanctuary)로 생각해 왔다(J. Virol. 80, 6441-6457 6441-6457 ). 그러나 이제 과거의 잘못된 희망은 재검토되어야 마땅하다."고 그는 덧붙였다. "이번 연구는 `HIV 감염을 치료하기 위해서는 골수에서 유래하는 HPCs를 표적으로 삼는 것이 HIV 감염 치료의 지름길`이라는 것을 시사한다. 이제 HIV의 비밀은신처가 추가로 확인된 이상, 우리는 HPCs를 비롯한 모든 HIV의 은신처를 제거하는 데 초점을 맞추어야 한다."고 연구진은 말하고 있다.

1. Carter, C. C. et al., "HIV-1 infects multipotent progenitor cells causing cell death and establishing latent cellular reservoirs", Nature Med. advance online publication doi:10.1038/nm.2109 (2010).
2. Bailey, J. R. et al. J. Virol. 80, 6441-6457 6441-6457 (2006).
3. Zhang, J. , Scadden, D. T. & Crumpacker, C. S. J. Clin. Invest. 117, 473-481 (2007).  


출처 : http://www.nature.com/news/2010/100307/full/news.2010.109.html







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