UNIST, 헤르페스 바이러스 DNA 바코드 발견…”신약 개발 기대” :: 공감언론 뉴시스 ::

이상준 교수팀, 성균관대·제주대·IBS 공동 연구

[울산=뉴시스] 숙주의 면역 센서가 바이러스 DNA를 인식하는 원리를 나타낸 연구그림 (사진=UNIST 제공) [email protected] *재판매 및 DB 금지

[울산=뉴시스] 구미현 기자 = 국내 연구진이 체내 면역 체계가 헤르페스 바이러스를 정교하게 감지해 공격하는 핵심 원리를 밝혀냈다.

울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 이상준 교수팀은 성균관대, 제주대, IBS 한국바이러스기초연구소와의 공동연구를 통해 체내 선천 면역 센서인 ‘AIM2’가 헤르페스 바이러스 DNA 상의 특정 반복 서열을 인식해 면역 반응을 유도한다는 사실을 규명했다고 27일 밝혔다.

헤르페스 제1형 바이러스는 전 세계 인구의 약 67%가 감염돼 있을 정도로 흔한 바이러스다. 평소에는 면역계의 감시를 피해 신경절에 잠복해 있다가, 면역력이 떨어지면 숙주의 피부 세포를 감염시켜 입술 주변에 염증 등을 유발한다. 이 염증은 바이러스에 감염된 세포를 제거하기 위한 방어 작용으로, 이때 대식세포 내에 존재하는 단백질인 AIM2가 바이러스를 감지하는 센서 역할을 수행한다.

연구진은 AIM2가 바이러스 DNA 구조 중 티민(T) 염기 분자가 길게 반복되는 ‘poly(T)’ 구간을 감지해 작동한다는 사실을 밝혀냈다. 동일한 제1형 헤르페스 바이러스라도 균주의 DNA 상에 poly(T) 서열이 있는 경우에만 AIM2가 활성화돼 염증 반응과 감염 세포의 사멸을 유도했다.

반면 해당 서열이 없거나 티민 염기가 20개 미만인 짧은 구간만 가진 균주에서는 면역 반응이 거의 나타나지 않았다. 다른 균주에 이 서열을 주입했을 때 면역 반응이 새롭게 유도됐으며, 반복 서열의 길이가 길어질수록 반응이 더욱 강해지는 ‘길이 의존성’도 확인됐다.

동물 실험 결과도 이를 뒷받침했다. poly(T) 반복 서열이 있는 바이러스에 감염된 쥐는 염증 반응을 통해 바이러스 증식이 억제됐지만, 이 서열이 제거된 바이러스에 감염된 쥐는 면역 반응이 일어나지 않아 바이러스가 급격히 증식하며 치명적인 상태에 이르렀다.

더 나아가 연구팀은 방대한 유전체 데이터 분석을 통해 이 poly(T) 반복 서열이 헤르페스뿐만 아니라 엠폭스바이러스, 아데노바이러스, 코로나바이러스 등 다양한 감염병 바이러스군에서도 폭넓게 보존되어 있다는 점을 찾아냈다.

[울산=뉴시스] 사진 왼쪽부터 이상준 교수, 오수현 연구원, 오주은 연구원, 이지혜 연구원 (사진=UNIST 제공) [email protected] *재판매 및 DB 금지

이상준 교수는 “인체 면역 센서가 생각보다 훨씬 정교하게 바이러스를 인식한다는 사실을 새롭게 밝혔다”며 “바이러스 자체를 직접 공격하는 치료법이 아닌 면역 센서의 활성도를 조절하는 치료법이 새로운 대안으로 주목받고 있는데, 이번 발견은 이러한 맞춤형 면역 조절 신약 개발의 이론적 토대가 될 것”이라고 말했다.

이어 이 교수는 “이번에 확인된 반복 서열은 헤르페스뿐만 아니라 중증 질환을 유발하는 다양한 감염병 바이러스에서도 공통으로 보존되어 있기 때문에, 실제 환자의 질병 중증도와 바이러스 유전체 서열의 연관성을 추가로 규명해 다양한 감염병의 치료 전략을 설계하는 데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다.

이번 연구는 성균관대 이주상 교수, 제주대 김의태 교수, IBS 한국바이러스기초연구소 최영기 소장팀과의 융합 연구로 진행됐으며, 연구 결과는 세계적 권위의 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 지난 13일 자로 온라인 게재됐다.

연구 수행은 한국연구재단(NRF) 우수신진연구사업, 국가신약개발사업(KDDF), 보건복지부 산하 한국보건산업진흥원(KHIDI) 글로벌 의사과학자 양성사업, 한국형 ARPA-H 사업, 농림축산검역검사기술개발사업, 기초과학연구원(IBS), 질병관리청 국립보건연구원 사업, 동그라미재단, 유한양행의 지원을 받아 이뤄졌다.

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