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美NIH 연구팀, 돌연변이 대항하는 'flu 항체' 발표

입력 2019-01-30 11:01 수정 2019-01-30 11:01

바이오스펙테이터 문성경 기자

헤마글루티닌(HA)의 stem 부위 타깃하는 항체, NA 동시저해로 더 효율적인 항바이러스 효과..타미플루와 병용 처리시 선천성 면역 효과 증대

▲인플루엔자 A 바이러스 표면의 헤마글루티닌과 뉴라미니데이즈를 보여주는 전자현미경 사진(Kosik et al., 2019)

미국 국립보건원(NIH) 연구팀이 인플루엔자 바이러스의 돌연변이에 대항할 수 있는 항체를 발표했다. 보편적인 인플루엔자 백신의 타깃이 아닌 부위를 타깃하는 이 항체는 두가지 바이러스 단백질에 결합한다. 최근의 인플루엔자 백신들은 바이러스 표면에 존재하는 헤마글루티닌(Hemagglutinin, HA)을 타깃하여 바이러스가 숙주 세포에 부착하는 것을 막는 기전을 이용한다. 하지만 이 부위는 백신의 기전을 피하기 위한 돌연변이가 많이 일어난다는 문제가 있다.

NIH의 알레르기 및 감염병연구원(NIAID)은 헤마글루티닌을 인식하는 항체가 바이러스 표면의 다른 단백질인 ‘뉴라미니데이즈(Neuraminidase, NA)’를 같이 억제해 항바이러스 활성과 함께 선천성 면역세포의 활성을 증대시킬 수 있다는 연구 내용을 지난 25일 Journal of Experimental Medicine에 게재했다.

헤마글루티닌은 숙주세포(host cell) 표면의 살리실산(sialic acid, SA)에 결합 후 세포막과 융합해 바이러스가 세포 내로 침입하도록 한다. 뉴라미니데이즈는 바이러스가 복제되어 방출될 때 표면의 살리실산을 절단하여 숙주세포에서 분리될 수 있도록 하는 효소다.

헤마글루티닌은 3개의 동일한 단위체(subunit)로 구성되며, 각 단위체는 크게 머리인 ‘Head(HA1)’와 보존성이 높은 ‘Stem(HA2)’으로 구성되어 있다. 최근의 인플루엔자 A 바이러스(IAV) 백신들은 HA1에 특이적인 항체를 유도하여 바이러스가 세포안으로 침입하는 것을 막는다. NIAID 연구팀은 head 부위보다 돌연변이 발생이 적은 Stem 특이적인 항체를 사용하여 바이러스 감염 효율을 확인했다. 항체는 바이러스의 세포내 침입을 막을 뿐 아니라 뉴라미니데이즈의 활성을 억제해 새로운 바이러스의 방출을 막을 수 있었다.

또한, anti-stem 항체를 플루에 감염된 마우스에 주입하였을 때 높은 생존률을 보였고, 연구팀은 이 현상이 뉴라미니데이즈가 원래 바이러스의 활동을 돕는 것 이외에 선천성 면역 세포의 활동을 막는 역할을 하고 있기 때문이라고 생각했다. 따라서 뉴라미니데이즈를 저해하면서 선천성 면역세포들의 활성을 검증하는 실험을 진행했다. FDA에서 승인받은 뉴라미니데이즈 억제 약물인 타미플루(oseltamivir)를 병용 처리했을 때 면역 세포의 활성이 더욱 증가하는 것을 확인하였다. NIAID 연구팀은 인플루엔자 백신의 지속기간과 효율을 늘리기위해서 anti-stem 항체가 중요한 역할을 할 것이라고 기대하며, 기존의 타미플루와 함께 시너지 효과를 낼 수 있을 것이라고 했다.

현재 hVIVO의 FLU-v를 포함하여 임상의 후반 단계를 진행 중인 백신들이 있다. FLU-v는 ‘합성 폴리펩타이드’로 바이러스의 돌연변이를 포함한 다양한 균주에 대항하는 보호 기전을 가지고 있는 백신이다. 임상 2b상에서 플루 증상을 완화시키고 면역 반응을 활성화한다는 보고가 있었고 현재 임상 3상을 준비하고 있다.

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