질병관리청 국립보건연구원이 엠폭스 중증화를 유발하는 ‘AIM2 단백질’을 세계 최초로 발견했다.
이번 연구는 엠폭스 치료제 및 백신 개발에 중요한 과학적 근거를 제공할 것으로 기대된다.
◆원숭이두창바이러스 DNA 인식하는 센서 단백질 규명
국립보건연구원 감염병백신연구과는 울산과학기술원 이상준 교수팀, 성균관대학교 김대식 교수팀과 공동 연구를 통해 원숭이두창바이러스 감염 과정에서 AIM2 단백질이 과도한 염증 반응을 일으키는 주요 원인임을 실험적으로 밝혀냈다.
AIM2는 세포질로 들어온 외부 DNA를 직접 인식하는 DNA 센서 단백질이다.
여러 DNA 감지 단백질이 존재하지만, 연구진은 그중 AIM2만이 원숭이두창바이러스의 DNA를 실제로 감지하고 강한 염증 반응을 유도하는 핵심 센서임을 확인했다.
◆‘사이토카인 폭풍’ 유발 메커니즘 최초 규명
현재까지 보고된 엠폭스의 치명률은 3% 내외로 높지 않다.
그러나 체내에서 과도한 염증 반응이 일어나면 정상 조직까지 파괴해 오히려 병을 악화시킬 수 있다. 건강한 청년이 독감이나 코로나19로 사망하는 경우도 이같은 '사이토카인 폭풍'이라 불리는 염증 폭주가 원인인 경우가 많다.
연구팀은 AIM2가 침입한 원숭이두창바이러스의 DNA를 인식하는 센서 역할을 한다는 사실을 밝혔다.
바이러스 DNA를 인식해 활성화된 AIM2는 염증 소체를 형성하고, 이 염증 소체가 다시 카스파제-1 효소를 활성화하면서 세포가 파괴되고 염증 신호 물질이 과다하게 분비된다.
연구팀은 AIM2를 억제했을 때 쥐 폐조직의 염증반응과 세포사멸이 완화되는 것을 확인했다. 이는 AIM2를 표적으로 하는 치료제 개발 가능성을 실험적으로 입증한 결과다.
◆엠폭스 대유행 대비 과학적 기반 마련
임승관 질병관리청장은 “이번 연구는 원숭이두창바이러스 감염에서 과도한 염증 반응을 일으키는 시작물질이 AIM2라는 것을 실험적으로 규명한 첫 사례라는 점에서 의미가 크다”고 밝혔다.
이어 “원숭이두창바이러스에 의해 유발되는 중증도 및 염증반응의 분자적 메커니즘을 규명함으로써 엠폭스 대유행 대비를 위한 백신 및 치료제 개발에 대한 과학적 근거를 마련했다”며 “앞으로도 지속가능한 민관 교류의 장을 마련하여 백신 및 치료제를 포함한 성과를 도출하는 데 최선을 다할 것”이라고 강조했다.
이번 연구 결과는 세계적 면역학 학술지인 ‘세포와 분자 면역학(영향력 지수 19.8)’에 11월 12일 게재됐다.
[메디컬월드뉴스]
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