모유 속 단백질이 HIV 감염으로부터 아기를 보호한다

이번에 HIV 예방 효과가 확인된 Tenascin-C(TNC)라는 단백질은 지금까지 상처 치유에 대한 효과만이 알려졌었다고 한다. ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’ 최신호에 발표된 이번 연구 결과는 새로운 HIV 예방 전략을 이끌 것으로 기대되고 있다.

논문에서는 모유에 포함되어 있는 TNC가 HIV에 어떻게 결합하고 중화시켜서 유아들을 감염으로부터 보호해주는지를 보여주고 있다.

연구를 주도한 Sallie Permar 교수는 “항바이러스 약물로 HIV에 감염된 엄마로부터 아이에게 전염을 막을 수 있지만 임신한 여성들이 모두 HIV 진단 시험을 받지는 않으며, 여러 추가적인 문제점이 있다. 때문에 엄마로부터 아이로의 HIV 전염을 막기 위한 대안이 필요하며, 이러한 점에서 이번 결과가 매우 중요하다”고 설명했다.

WHO의 2011년도 집계에 따르면, 전세계의 3400만 명이 HIV/AIDS에 감염되어 있으며, 이 중에서 어린이의 숫자는 300만 명이라고 한다. UNICEF의 기록에 따르면 임신 중이나, 출생 과정 또는 모유 수유를 통하여 어머니로부터 HIV가 전염된 어린 환자는 33만 명으로 집계되고 있다.

현재 AIDS 환자들에게 칵테일 요법으로 알려진 고활성 항레트로바이러스 치료법(Highly Active Antiretroviral Therapy: HAART)이라는 여러 항바이러스 약물들이 병용되고 있다. 그러나 엄마로부터 아이로의 HIV 전염을 차단하는 데에 HAART를 활용하기에는 부작용, 공급 부족, 보관의 어려움 및 저항성 발생 등 여러 문제점이 나타나고 있다.

때문에 전세계의 보건 단체에서는 엄마로부터 아이로의 HIV 전염을 차단하는데 이용할 수 있는 안전하고 지속적인 공급이 가능한 항바이러스 약물 대체물을 찾는 연구를 지속하고 있다고 한다.

여기서 흥미로운 점은 HIV에 계속 전염될 기회가 많지만 항레트로바이러스 약물 치료를 받지 않음에도 모유를 먹는 유아들의 90% 이상에게 감염이 발생하지 않는다고 한다.

특히 엄마가 AIDS에 걸리고 모유를 먹은 경우에도 최대 2년 이상 매일 수차례 점막으로 HIV를 접촉함에도 불구하고 이런 현상이 나타나고 있다. 또한 HIV에 감염되지 않은 엄마들의 모유에서도 HIV-1을 중화시키고 감염을 차단하는 것을 확인하는 동물 시험 결과들도 발표되었다.

때문에 Permar 교수의 연구팀은 수개월간 매일 수 차례나 유아들에게 공급됨에도 엄마에게서 유아로의 HIV 전염을 막는 효과가 있는 것으로 인식되고 있는 모유에 초점을 맞추어서 연구를 진행하게 되었다고 한다.

이전 연구들에서 모유에서 상당한 항바이러스 활성이 확인되었지만 HIV 중화 활성의 대부분은 아직까지 제대로 설명되지 못했다.

이번에 연구팀은 HIV에 감염되지 않은 여성들의 모유에서 HIV들을 중화시키는 활성을 찾는 시험을 실시했다. 여기서 모유의 고분자량 성분 중에서 측정 가능한 수준의 HIV 중화 활성이 나타나는 것으로 확인되었다. 여러 단계의 단백질 분리 과정을 거쳐서 연구팀은 TNC가 HIV 중화 활성을 갖는 단백질이라는 것을 최종 확인했다.

Permar 교수는 “TNC는 세포외 기질의 성분으로서 조직이 구성되는데 핵심적인 역할을 수행한다”고 설명했다. 논문의 공저자인 동대학 세포생물학과 Harold Erickson 교수가 1980년대에 TNC를 처음 분리 및 동정했었다고 한다. TNC는 세포외 기질에 존재하는 세포접착성 당단백질의 일종으로 각종 조직의 세포외 기질에서 많이 나타나고 있다.

TNC는 조직 복구에 역할을 하여 상처 치료에 관여하거나, 태아의 발생에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌을 뿐 모유의 성분이라거나 항바이러스 활성이 있다는 것은 알려진 적이 없었다.

연구팀은 정제된 TNC를 이용하여 추가 분석을 실시하였으며, 여기서 TNC가 HIV를 어떻게 차단하는지도 밝혀냈다. 이 단백질은 HIV의 바이러스 입자를 포획하고 HIV의 막의 케모카인 공수용체(chemokine coreceptor) 결합 부위에 특이적으로 결합하여 중화시켰다고 한다.

이러한 특성이 HIV 감염에 대하여 광범위한 보호 효과를 제공하고 있는 것으로 나타났다. Premar 교수는 “TNC는 모유에 존재하는 다른 항 HIV 인자들과 함께 작용하는 것으로도 보여진다. 이에 대해서는 추가 연구가 필요하다.

그러나 이번에 확인된 TNC의 광범위한 HIV 결합 및 중화 활성은 모유 수유 전의 신생아에게 경구 HIV 예방 요법제로 개발이 가능할 것으로 생각되며, 후진국에서 비슷한 방식으로 일상적인 투여도 가능할 것”이라고 밝혔다.

Permar 박사는 TNC가 모유에서 확인되는 자연 발생 성분이기 때문에 근본적으로 안전하고 엄마/유아 적용을 어렵게 만드는 항레트로바이러스 투여에 대한 저항성 발생을 피하게 해준다고 밝혔다.

출처 : http://www.sciencedaily.com/releases/2013/10/131021153200.htm