[미리안 브리핑]

[라포르시안] 인플루엔자 바이러스는 사람에게 감염되는 주요 병원체 중 하나로서 미국에서만 매년 3만 6000명의 목숨을 앗아가는 것으로 집계되고 있다. 매년 발생하는 계절성 인플루엔자의 경제적 부담뿐만 아니라 변종 인플루엔자 바이러스의 대유행이 전세계를 위협할 것으로 우려되고 있다.

때문에 이들 인플루엔자 바이러스에 대항하는 방법을 고안하기 위하여 질병의 병태 및 숙주의 방어 기작에 대한 이해가 요구되고 있다. 인플루엔자 바이러스는 주로 흡입된 에어로졸(aerosol)을 통하여 전달되며 호흡기 상부의 상피세포에 주로 감염되어서 스스로를 복제한다고 한다.

인플루엔자에 대해서는 매년 가을에 예방 백신이 투여되고 있다. 그러나 인플루엔자 관련 사망의 비율이 65세 이상의 노인들이 90% 이상을 차지하는 것처럼 기존에 허가를 받은 인플루엔자 백신이 노인에 대해서는 효과가 낮다고 한다.

병원균 및 면역학 분야 학술지 '미국공공과학도서관-병원균'(PLoS Pathogens)지 최신호에 발표된 이번 논문(Intranasal Vaccination Promotes Detrimental Th17-Mediated Immunity against Influenza Infection)은 보다 효과적인 인플루엔자 백신을 개발할 때에 과학자들에 처하게 되는 여러 어려움들을 보여주고 있다. 논문에 따르면 노인들은 젊은이보다 백신에 대한 반응이 훨씬 약하기 때문에 보다 효과적인 면역 반응을 유발시킬 수 있는 항원보강제(adjuvants)가 이용되어야 한다.

또한 이번 논문을 발표한 GSK백신(GSK Vaccines)의 Jay Evans 박사 연구팀은 호흡기를 통해 감염되는 바이러스에 대한 백신의 효과를 높이는 다른 방법은 비강(nasal)을 통해 백신을 전달하는 것이라고 설명했다. 이러한 2가지 방식의 조합이 국소적 및 전신 면역능을 모두 촉진시킬 수 있다. 호흡기 점막이 인플루엔자 바이러스에 대항하는 1차 방어선 역할을 하기 때문에 이러한 방식이 국소적인 면역능의 향상에 큰 도움이 된다고 한다.

연구팀은 백신에 의한 면역능을 높이는 방법을 찾기 위하여 CRX-601이라는 새로운 항원보강제가 첨부된 인플루엔자 백신을 실험용 마우스에 비강을 통해 투여했다. CRX-601은 Toll 유사 수용체 길항제이다. 이어서 연구팀은 백신에 이용된 항원을 제공한 인플루엔자와 관련이 있지만 동일하지 않은 변종 인플루엔자 바이러스(A/Uruguay/716/2007 (H3N2))를 이들 마우스에 피폭시켰다.

여기서 백신이 투여된 마우스들은 치명적인 인플루엔자 바이러스의 위협에도 불구하고 모두 생존하였으며 국소적 및 전신에서 바이러스 특이적인 IgG와 IgA 보호 항체가 생성되었다. 그러나 이들 마우스는 백신이 투여되고 얼마 되지 않아서 병이 든 것과 같은 증상을 보이고 체중이 감소하였지만 1주일 후부터 회복되는 것으로 나타났다.

연구팀은 이러한 증상의 이유를 확인하는 시험을 실시했다. 여기서 연구팀은 백신이 Th17이라는 분자를 혈액으로 유리시키는 인플루엔자 바이러스 특이적 면역세포 그룹의 확대를 유발시키는 것을 발견했다. Th17은 바이러스에 대항하는데 기여하지 않고 폐의 호중구 반응과 같은 불필요한 면역 반응을 유발시켜서 이들 마우스들을 아프게 만들었다고 한다.

이러한 현상이 항원보강제에 의한 것인지 비강 투여로 인한 것인지, 아니면 이들 모두에 의한 것인지를 확인하기 위해 연구팀은 동일한 백신에 항원보강제를 이용하고 피하 주사로 투여하는 시험을 실시하였다. 이렇게 시험된 마우스들은 바이러스에 피폭시킨 후에도 일시적으로 아프지 않고 모두 생존하는 것으로 나타났다. 한편 비강으로 투여했지만 항원보강제를 포함시키지 않은 백신의 경우에는 불필요한 Th17 반응을 유발시키지 않았다고 한다.

그러나 이들 마우스의 대부분은 인플루엔자 바이러스에 피폭시킨 후 사망해 항원보강제가 백신의 보호 효과를 높이는데 중요함을 보여주었다. 이 실험에서 Th17-매개 부작용은 CRX-601 항원보강제와 비강 내 투여의 조합에 의해 발생하는 것으로 최종 확인되었다.

이번 논문에서 시험된 마우스들은 모두 인플루엔자 바이러스에 피폭되어도 생존할 수 있는 것으로 확인되었다. 그러나 성인의 대부분은 이전의 백신 접종이나 독감 감염으로 인해 인플루엔자 바이러스에 대하여 일정 수준의 기존 면역능을 보유하고 있다. 따라서 연구팀이 CRX-601 항원보강제가 포함된 인플루엔자 백신을 이전에 바이러스에 감염되었지만 생존한 마우스의 비강에 투여하는 시험을 실시했다.

연구팀은 이들 마우스에게서 해로운 Th17 반응이나 이와 관련된 질환이 발생하지 않는 것을 확인했다. 이상의 결과를 기초로 연구팀은 CRX-601 항원보강제가 포함되는 백신을 비강 내부로 전달하는 방식이 노인에 대해서 충분한 효과를 나타내는 동시에 성인의 기존 면역능이 Th17로 인한 부작용을 막아줄 수 있을 것으로 기대된다고 결론을 내렸다. 또한 연구팀은 이번 연구가 비강 내부 투여에 의한 면역 반응에 대해 더 많은 연구가 필요함을 가리키고 있다고 지적했다.

출처 : http://www.sciencedaily.com/releases/2014/01/140123222039.htm


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