분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2008-12-12 09:33:12 , Hit : 4872
 백신처럼 면역반응을 촉진시키는 RNAi

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-12-11

대학과 제약회사들은 감염증을 치료하는 약물 개발에 RNA 간섭(RNA interference: RNAi)라 불리는 유전자 발현억제 기작(gene silencing mechanism)을 이용하는 약물 개발 경쟁을 진행하고 있다. 이번에 이 강력한 도구에서 완전히 새로운 가능성을 열어주는 연구결과가 발표되었다. 조지아대학의 연구팀이 RNAi를 백신처럼 이용할 수 있음을 처음으로 입증했다. 연구를 주도한 Ralph Tripp 교수는 “동물모델을 대상으로 했지만 우리의 결과에서 RNAi의 예방적 투여가 병원체를 감소시킴을 확인했다. 또한 RNAi는 백신처럼 면역능을 불러일으켜서 재감염에 대한 보호효과도 만들어냈다.”라고 설명했다.

연구팀은 이번 결과를 ‘Journal of Virology’에 발표했다. 연구팀의 전 결과에서 작은 간섭(small interfering) RNA(siRNA) 약물이 투여된 마우스는 호흡기 합포체 바이러스(respiratory syncytial virus: RSV)의 복제를 줄여서 빨리 회복되었다고 한다. RSV는 독감과 유사한 증상을 유발시키는 흔한 바이러스로 건강한 성인에게 큰 위협은 되지 못하지만 유아나 노인, 면역기능이 하락한 사람들에게는 큰 위협이 된다고 한다. 연구팀은 Alnylam Pharmaceuticals에서 개발하여 임상 2상이 진행 중인 ALN-RSV01라 명명된 siRNA를 개발에도 도움을 주었다.

연구팀은 siRNA가 어떻게 이후의 감염에도 인체가 반응하도록 만드는가를 연구하게 되었다. 이를 확인하기 위하여 마우스에게 RSV를 감염시키기 12시간 전에 siRNA 약물과 특별한 기능이 없는 siRNA, 생리 식염수 중 하나를 투여했다. 이 중에서 siRNA 약물이 투여된 마우스는 기능이 없는 siRNA나 생리 식염수가 투여된 대조군과 비교하여 바이러스가 80%나 감소했으며 주요 증상도 나타나지 않았다고 한다. 또한 RSV의 복제는 투여량 의존적으로 감소했다고 한다. Tripp 교수는 siRNA 약물을 고용량 투여하면 바이러스 복제를 완전히 막을 수도 있지만 자신들의 목표는 면역반응이 유발될 수준으로 바이러스를 남김으로서 이후의 감염 발생시에 강한 면역반응으로 완전히 보호받는 것이라고 지적했다.

다음 단계로 연구팀은 마우스에 siRNA 약물 또는 대조군을 투여하고 RSV를 접촉시켰으며 3주 후에 2번째로 RSV를 접촉시켰다. 시험결과, 대조군과 비교하여 약물 투여군은 기억 면역반응에 관련된 특정 세포의 수치가 현저히 증가했으며 바이러스도 80%나 적고 회복도 평균 2일이나 빨랐다고 한다. Tripp 박사는 “siRNA 약물을 이용하여 처음으로 감염원에 대한 면역계의 기억을 향상시킬 수 있음을 입증했다. 이는 siRNA 약물이 질병 진행을 막으면서도 면역반응을 유지되는 수준으로 바이러스 복제를 막기 때문이다.”라고 설명했다.

매년 7만 500명에서 12만 500명의 아동들이 RSV 관련 질병으로 입원한다고 한다. 그러나 현재 RSV에 효과적인 백신이 없는 상황이다. 다른 바이러스와 달리 RSV는 같은 바이러스주(virus strain)가 같은 사람에게 반복적으로 감염될 수 있다고 한다. 때문에 과학자들은 RSV가 기억 면역반응을 피하는 방법을 밝히는 연구를 진행하고 있다. 그러나 이번 연구에서는 RSV의 복제 및 단백질 발현을 낮은 수준으로 유지시키면 면역계 회피를 막을 수 있음도 확인시켜주고 있다.

또한 연구팀은 siRNA 약물이 독감, 홍역 등의 다른 바이러스성 질환에도 적용될 수 있다고 보고 있다. Tripp 교수는 “현재 대부분의 질병 바이러스 유전자 배열은 밝혀졌기 때문에 siRNA를 쉽게 만들 수 있고 이들 유전자들의 보존영역과 깊이 연관된 부분을 표적으로도 삼을 수 있다. 때문에 예방목표로 siRNA를 투여하고 바이러스를 접촉시키면 이후의 감염에 대해서 백신과 같은 효과를 낼 수 있다. 우리의 데이터는 좋은 전략을 제시하고 있다.”라고 설명했다.







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