모든 바이러스 감염에 유효한 획기적 신약 가시권

MIT연구진, 바이러스 감염 세포의 표적 치료 가능 시험중

MIT 링컨 연구소 라이더(Todd Rider) 박사 연구진은 감기, 독감 및 기타 바이러스 감염증 전반에 걸쳐 효과를 나타내는 신약이 개발될 것으로 전망하고 있다.

지금까지 세균에 의한 감염증은 페니실린을 효시로 많은 항생제가 해결해 왔지만, 이런 항생제는 독감이나, 감기, 출혈성 열병인 바이러스 감염증에는 아무런 효과가 없었다.

라이더 박사 연구진은, 바이러스에 감염된 세포를 확인하고 확인된 감염 세포를 죽여 감염을 치료할 수 있는 획기적 의약품을 개발해 낼 수 있다는 주장이다.

이 약물은 오직 바이러스에 감염된 세포에서만 생산되는 RNA 일종에 표적하여 작용한다고 밝혔다. 이론적으로 이러한 약은 2003년 발생한 SARS(중증 급성 호흡기증후군) 등 모든 바이러스 감염증에 적용할 수 있다는 주장이다.

이들 연구진은 병균을 신속하게 확인할 수 있는 바이오센서 CANARY(Cellular Analysis and Notification of Antigen Risks and Yields)를 발명한 후, 11년 전 개발된 광범위 항바이러스 치료제 개발에서 아이디어를 얻었다고 밝혔다.

라이더 박사는 이러한 바이러스 치료에 살아있는 세포의 방어 시스템에서 아이디어를 얻어 소위 DRACOs(Double-stranded RNA Activated Caspase Oligomerizers)라는 원리를 채용했다.

바이러스가 세포에 침투하면 바이러스는 세포의 기능을 자신의 목적에 이용한다. 즉, 자신과 같은 바이러스 복제를 증가시키는 것이다. 이런 과정에서 바이러스는 이중-가닥(double stranded)의 RNA(dsRNA)를 만든다. dsRNA는 인체나 동물세포에는 없다고 한다.

바이러스 감염에 대항하는 천연 방어의 일환으로 사람의 세포에는 dsRNA에 빗장을 거는 단백질이 있어 여러 과정을 통해 바이러스 복제 증식을 차단하게 된다. 그러나 대부분의 바이러스는 이러한 여러 과정 중 하나를 차단하여 빗장을 풀어버린다는 설명이다.

라이더 박사는 자체 사멸(apoptosis)을 유도하는 다른 단백질을 dsRNA-결합 단백질과 결합시켜, 예컨대 세포가 발암성으로 변할 경우 이를 감지하여 사멸하도록 하는 작용기전과 같은 방식으로 바이러스 감염을 해결한다는 것이다. 즉, DRACO의 한쪽 말단이 dsRNA와 결합될 경우 신호가 되어 DRACO의 다른 말단에서 세포가 사멸하게 한다는 원리이다.

천연 단백질과 결합시킨 DRACO를 고안하여 이를 세포막을 통과하게 함으로써 dsRNA가 존재하는 즉, 감염된 인체 세포에 진입하게 하여 세포 사멸을 유도한다. 하지만 이 과정에서 dsRNA가 없는 정상 세포에는 아무런 해를 주지 않는다.

본 연구에서 보고한 대부분의 시험은 실험실에서 배양한 인체 및 동물세포에서 실시한 것이다. 이들 연구진은 또한 DRACO를 H1N1 독감 바이러스에 감염된 생쥐에 실험하기도 했다. 생쥐를 DRACO로 치료할 경우 감염이 완전 해소되었다. DRACO 처치는 생쥐에서 아무런 독성을 나타내지 않았다.

이들 연구진은 생쥐를 대상으로 더 많은 바이러스에 DRACO 실험을 확대하고 만족할만한 결과를 얻고 있다. 앞으로 대규모 동물 및 인체 임상시험 실시를 기대하고 있다.

본 연구는 국립 알르레기 감염 질환연구소의 후원으로 이루어졌다.

한편 학계에서는 이러한 두 요소를 결합시키는 것은 위대한 아이디어이며, 새로운 바이러스 감염 치료의 접근이라고 결과를 기대하고 있다.