조류독감-구제역 등 동물 바이러스 치료 길 열렸다

연세대 김영준 교수팀, 면역 유전자 발견

［메디컬투데이 김소희 기자］

국내 연구진이 조류독감, 구제역, SARS(중증급성호흡기증후군) 등 동물의 바이러스 감염에 대한 면역력을 증가시킬 수 있는 OASL1 유전자의 기능을 세계 최초로 규명하며 치료제 개발의 새로운 길을 마련했다.

20일 교육과학기술부에 따르면 연세대 김영준 교수 연구팀은 OASL1 유전자가 항바이러스성 단백질인 인터페론의 생성을 억제하는 등 특이적으로 조절해 매우 강한 항바이러스 면역반응을 유도할 수 있다는 사실을 발견했다.

바이러스가 침입하면 세포는 바이러스에 감염된 동물의 세포에서 생산되는 항바이러스성 단백질인 인터페론을 만들어 세포의 면역 기능을 활성화시킨다. 이를 통해 바이러스의 증식을 막고 감염된 세포를 죽여 새로운 세포의 바이러스 확산을 억제한다.

하지만 인터페론이 많이 생산될 경우 지나친 면역반응을 유도해 정상적인 세포도 파괴하고 만다.

그래서 지금까지 생체 내에서 인터페론의 과 발현을 억제하는 많은 유전자들이 밝혔으나 대부분 다른 세포의 기능에도 동시에 영향을 미치는 부작용이 있어 항바이러스 치료제 개발에 사용이 어려웠다.

이에 김 교수팀은 바이러스 감염에 의해 유도되는 유전자 중 OAS군의 유전자들 중 일부가 항바이러스 반응을 나타낸다는 사실에 착안해 효과적인 항바이러스 면역 유전자를 찾기 위해 생리적 기능이 알려져 있지 않았던 OAS 유전자들의 항바이러스 기능을 조사했다.

또한 OAS 유전자들 중의 하나인 OASL1(OAS-like 1) 유전자의 기능을 확인하기 위해 OASL1 돌연변이 생쥐를 직접 제작하고 돌연변이 쥐가 정상 쥐에 비해 바이러스 감염시 어떤 면역 반응을 보이는지를 연구했다.

이를 위해 OASL1 유전자가 없는 생쥐는 바이러스에 감염됐을 때 정상 쥐보다 더 많은 양의 제1형 인터페론만을 특이적으로 생산해 면역반응을 강하게 유도했다.

그리고 마침내 바이러스를 효과적으로 퇴치해 정상 쥐가 모두 죽는 조건에서도 매우 강한 항바이러스 치유 기능을 보이며 살 수 있었다는 결과를 얻었다.

김영준 교수는 “이번 연구는 인터페론 과다 생성을 특이적으로 조절하는 OASL1 유전자의 기능을 규명한 것으로 OASL1 기능을 억제하면 매우 강한 항바이러스 면역 반응을 유도할 수 있다”고 말했다.

이어 “OASL1이 제거된 돌연변이 생쥐가 바이러스 감염 초기에 제1형 인터페론만을 생산해 바이러스 퇴치 효과를 극대화하면서 지속적인 인터페론에 대한 노출은 피해 바이러스 퇴치 후 과도한 면역반응과 같은 부작용이 없다는 사실도 밝혀졌다”고 덧붙였다.

뿐만 아니라 김 교수팀은 이번 연구에서 OASL1이 IRF7 단백질을 직접 조절하는 것이 아니라 IRF7 단백질을 만드는 mRNA (messenger RNA)의 3차원적 구조를 특이적으로 인지해 IRF7의 단백질 번역을 억제한다는 사실도 규명했다.

김영준 교수는 “조류독감, 구제역, SARS 등 치명적인 바이러스 감염질환은 효과적인 치료법이 없어서 사회적 문제를 야기하고 있다. 이번 연구결과를 토대로 이러한 질병을 퇴치할 수 있는 새로운 바이러스 치료제 개발을 위한 후속연구에 힘쓰겠다”고 말했다.

한편 교육과학기술부와 한국연구재단이 시행하는 글로벌연구실사업(GRL)의 지원으로 이뤄진 이번 연구결과 면역학 분야의 세계적 학술지인 ‘네이처 이뮤놀로지’ 2월17일자 온라인 판에 발표됐다.
메디컬투데이 김소희 기자(kimsh333@mdtoday.co.kr)
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