화학 / 바이오 / 환경

유인원 면역결핍 바이러스의 공격적인 형태를 막을 수 있는 백신을 개발

원숭이를 공격하는 바이러스에 대한 백신을 통해서 HIV를 막을 수 있는 실마리를 얻을 수 있다는 연구결과가 발표되었다. 과학자들은 붉은 원숭이를 공격하는 인간의 에이즈 바이러스와 연관되는 바이러스인 유인원 면역결핍 바이러스 (simian immunodeficiency virus, SIV)의 공격적인 형태를 막을 수 있는 백신을 개발했다. SIV 백신은 이전에도 성공적이었지만 그 보호효과는 HIV에서도 얻는 것은 어려운 일이라는 사실이 알려져 있다. 과학자들은 최근에 ‘네이처’지에 발표된 연구결과 (Barouch, D. et al. Nature 2012)가 인간을 대상으로 했던 지금까지 가장 성공적인 백신임상실험 (Rerks-Ngarm, S. et al. 2009)과 결합하여 효과적인 HIV 백신을 만들 수 있는 길이 열리기를 바라고 있다.

이번 연구에는 참여하지 않았지만 미국 보스턴의 MGH, MIT 및 하버드의 라곤 연구소 (Ragon Institute)의 바이러스 학자인 브루스 워커 (Bruce Walker)는 “원숭이에게서 가능하다면 인간에게서도 가능할 것이다”고 말했다. HIV는 원숭에게서는 질병을 일으키지 않기 때문에 SIV는 인간에게서 백신을 테스트하기 전에 백신을 평가할 수 있는 최상의 모델이 된다고 이번 논문의 주저자인 보스턴의 베스 이스라엘 여전도사 의학센터 (Beth Israel Deaconess Medical Center)의 바이러스 학자인 댄 바로슈 (Dan Barouch)는 말했다. 과거에 SIV 백신은 백신을 만드는데 사용되는 SIV 계통이나 쉽게 죽일 수 있는 SIV 계통의 바이러스로부터 짧은 꼬리원숭이를 보호할 수 있을 뿐이었다.

그의 연구팀은 붉은 원숭이를 몇 가지 다른 두 가지 단계의 백신으로 치료했다. 이 백신들은 SIV유전자를 담고 있도록 유전자조작을 통해 만든 기초 바이러스 (prime virus)로 만들어졌다. 6개월이 지난 후에 동일한 유전자를 발현하도록 다른 바이러스를 활성화시켰다. 이러한 활성화가 이루어진 후 6개월이 지나서 바로슈의 연구팀은 이 원숭이를 백신에 사용된 바이러스 계통과는 다른 계통의 SIV에 감염시켰다. 그리고 이 바이러스는 강력한 면역반응을 일으키는데 실패하곤 했다. 아데노바이러스 기초형 (adenovirus prime)와 조작된 수두 바이러스로 만들어진 백신은 감염을 막을 수 있다. 백신을 접종받지 못한 원숭이의 3/4은 한 차례 노출 이후 SIV에 감염된 반면에 백신을 접종 받은 동물의 12%만 SIV에 감염되었을 뿐이었다. 바로슈의 연구팀은 일주일 간격으로 지속적으로 실험용 원숭이를 SIV에 노출시켰다. 그리고 대부분 백신을 접종 받은 동물은 결국 이 바이러스에 감염되었다. 하지만 연구자들은 동물을 SIV에 단 한 차례 노출시켰을 때 감염을 줄일 수 있는 가능성은 80% 이상이라고 계산했다.

이번 백신의 성공에 대한 설명을 찾기 위해서 연구자들은 원숭이의 면역반응에 대한 수십 개의 특징을 분석했다. 이 바이러스를 둘러싸고 있는 일종의 주머니 단백질에 부착되는 높은 수준의 항체를 생산하는 이 동물들은 감염에 가장 반응하지 않는다. 이 주머니 단백질이나 Gag라고 불리는 다른 SIV 단백질에 대해 각기 다른 면역 반응이 동물에게서 발견되었다. 이러한 동물은 질병에 감염되었지만 바이러스를 낮은 수준으로 유지한다. 다른 연구그룹들은 이번 발견에 관심을 갖으면서 HIV 백신을 개발할 수 있을 것이라고 보고 있다. 바로슈는 “이번 연구는 어떻게 백신개발에서 테스트를 할 것인가에 대한 청사진을 제공하고 있으며 어떤 종류의 면역반응을 우리가 유도해야 하는가를 보여주고 있다”고 말했다.

이들 면역반응의 일부도 또한 오직 HIV 백신 임상실험에서만 나타나고 있다. 이 백신은 인간을 감염으로부터 보호할 수 있다고 그는 지적했다. 일반적으로 타이 임상실험이라고 알려진 RV144 임상실험을 이끈 연구자들은 2009년에 이들의 결합 백신은 HIV에 걸릴 가능성을 약 30% 정도 줄일 수 있다고 주장한 바 있었다 (Rerks-Ngarm, S. et al. 2009). HIV에 감염되지 않은 임상실험 참여자들은 또한 HIV 주머니 단백질에 대해 가장 높은 수준의 항체를 생산하는 경향을 보이고 있다. RV144 임상실험 이후 추적검사가 현재 이루어지고 있으며 워커의 연구팀은 바로슈의 SIV 백신과 동일한 수준의 HIV 백신에 대한 남아프리카 공화국에서의 임상실험을 위한 연구비를 모으고 있다. 워커는 “앞으로 몇 년에 걸쳐 다중 접종을 해야할 필요가 있다”고 말했다. 영국의 유니버시티 컬리지 런던 (University College London)의 바이러스학자인 로빈 와이스 (Robin Weiss)는 이번 연구결과를 “흥미로운 진전”으로 평가했지만 SIV 백신이 한 개 이상의 SIV 계통에 대해서 보호효과를 갖고 있다는 것을 증명해야 한다고 주장했다.

미국 매릴랜드 주의 베데스다 (Bethesda)의 국립알레르기 및 전염병 연구소 (US National Institute of Allergy and Infectious Diseases)의 소장인 앤토니 파우치 (Anthony Fauci)는 이번 SIV 연구는 동물을 대상으로 한 연구이기 때문에 액면 그래도 받아들이지 않는다고 밝혔다. 하지만 RV144 임상실험과 HIV에 대해 강력한 면역반응을 보인 일부 사람들에 대한 연구결과 (Wu, X. et al. 2010; Zhou, T. et al. 2010)를 결합할 때 좀더 낙관적일 수 있다. 파우치는 “사람들은 일반적으로 우리가 올바른 방향으로 나가고 있다고 보고 있다”고 말했다.


출처: 경기과학기술진흥원

원본출처: nature.com