탈모 치료에 이용할 수 있는 특정 면역세포들을 과학자들이 발견해냈다. ‘조절 T 세포’(Regulatory T cell·Treg)라고 불리는 이들 T세포의 아형은 우리 몸 전체에 존재하는데, 이미 인체 모든 면역체계가 원활하게 돌아가는지를 확인해 염증을 조절하는 것으로 알려졌다. 그런데 이제 연구자들이 이들 세포에 관한 연구를 통해 지금까지 알려지지 않았던 모발 성장을 촉진하는 또 다른 기능을 발견해낸 것이다. 미국 캘리포니아주립대 샌프란시스코캠퍼스 연구진은 쥐 실험을 통해 피부 속 조절 T 세포(Treg)가 모낭을 재생하도록 자극하기 위해 어떻게 신호를 보내는지를 보여줬다. 이같은 성과에 대해 연구를 이끈 마이클 로젠블룸 박사는 “이번 발견은 탈모 및 면역체계에 관한 연구 중에서도 가장 큰 발전 중 하나를 이뤄낸 것”라고 지적했다. 이와 함께 그는 “우리의 모낭은 끊임없이 재활용되고 있는데 모발이 빠지면 그 모낭 전체는 다시 성장해야 한다”면서 “이 과정은 전적으로 줄기세포에 의존하는 것으로 생각돼 왔지만, 조절 T 세포가 꼭 필요한 것으로 확인됐다”고 설명했다. 이어 “만일 이런 면역세포 유형 중 하나가 없어지면 머리카락이 자라지 않는다”고 덧붙였다. 이번 발견은 자가 면역질환인 원형 탈모증에 관한 새로운 치료 방법으로 이어질 수 있고, 남성형 탈모 등 다른 유형의 탈모증을 치료하는데도 도움이 될 수 있다고 연구진은 보고 있다. 이번 연구는 면역세포가 외부의 침입자들과 싸우는 것만이 아니라 훨씬 더 많은 기능을 가지고 있었다는 것을 보여준다. 이에 대해 로젠블룸 박사는 “우리는 면역세포는 감염에 대항하기 위해 세포 조직에 침투해 싸우지만, 줄기세포는 세포가 손상되면 세포 조직을 재생하는 것만으로 생각했었다”면서 “하지만 우리가 발견한 것은 줄기세포와 면역세포는 세포 조직의 재생을 위해 함께 작용해야 한다는 것이었다”고 말했다. 이번 연구 성과는 세계 최고의 학술지 ‘셀’(Cell) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

탈모 치료에 이용할 수 있는 특정 면역세포들을 과학자들이 발견해냈다. ‘조절 T 세포’(Regulatory T cell·Treg)라고 불리는 이들 T세포의 아형은 우리 몸 전체에 존재하는데, 이미 인체 모든 면역체계가 원활하게 돌아가는지를 확인해 염증을 조절하는 것으로 알려졌다. 그런데 이제 연구자들이 이들 세포에 관한 연구를 통해 지금까지 알려지지 않았던 모발 성장을 촉진하는 또 다른 기능을 발견해낸 것이다. 미국 캘리포니아주립대 샌프란시스코캠퍼스 연구진은 쥐 실험을 통해 피부 속 조절 T 세포(Treg)가 모낭을 재생하도록 자극하기 위해 어떻게 신호를 보내는지를 보여줬다. 이같은 성과에 대해 연구를 이끈 마이클 로젠블룸 박사는 “이번 발견은 탈모 및 면역체계에 관한 연구 중에서도 가장 큰 발전 중 하나를 이뤄낸 것”라고 지적했다. 이와 함께 그는 “우리의 모낭은 끊임없이 재활용되고 있는데 모발이 빠지면 그 모낭 전체는 다시 성장해야 한다”면서 “이 과정은 전적으로 줄기세포에 의존하는 것으로 생각돼 왔지만, 조절 T 세포가 꼭 필요한 것으로 확인됐다”고 설명했다. 이어 “만일 이런 면역세포 유형 중 하나가 없어지면 머리카락이 자라지 않는다”고 덧붙였다. 이번 발견은 자가 면역질환인 원형 탈모증에 관한 새로운 치료 방법으로 이어질 수 있고, 남성형 탈모 등 다른 유형의 탈모증을 치료하는데도 도움이 될 수 있다고 연구진은 보고 있다. 이번 연구는 면역세포가 외부의 침입자들과 싸우는 것만이 아니라 훨씬 더 많은 기능을 가지고 있었다는 것을 보여준다. 이에 대해 로젠블룸 박사는 “우리는 면역세포는 감염에 대항하기 위해 세포 조직에 침투해 싸우지만, 줄기세포는 세포가 손상되면 세포 조직을 재생하는 것만으로 생각했었다”면서 “하지만 우리가 발견한 것은 줄기세포와 면역세포는 세포 조직의 재생을 위해 함께 작용해야 한다는 것이었다”고 말했다. 이번 연구 성과는 세계 최고의 학술지 ‘셀’(Cell) 최신호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

폐는 3억~5억개의 포도송이 모양으로 생긴 허파꽈리(폐포)를 통해 공기로부터 산소를 얻고, 혈액으로부터 이산화탄소를 배출한다. 폐는 항상 외부와 접촉하고 있기 때문에 미세먼지, 바이러스, 세균, 곰팡이 등의 오염물질과 병원체에 쉽게 노출되고 이것들을 제거하고 회복하는 과정에서 다양한 손상을 입을 수 있다. 대표적인 폐 관련 질환으로는 폐렴, 폐농양, 폐결핵, 천식, 폐색전증, 폐혈관염, 급성호흡증후군, 폐암 등이 있으며, 이 중 폐암은 정상적인 폐 세포의 유전자가 변형돼 원래 기능을 하지 못하고 계속 증식해 생기는 악성종양을 의미한다. 폐암의 원인으로 가장 잘 알려진 것은 흡연이며, 흡연자는 비흡연자보다 폐암 발생 위험이 13배나 크다.폐암의 증상은 기침, 피를 토함, 가슴 통증, 호흡곤란 등이며 발생 부위에 따라 음식물을 삼키기 어렵거나 쉰 목소리가 나기도 한다. 하지만 자가 증상이 나타날 때쯤이면 이미 암이 많이 진행된 경우가 많다. 폐암 검진은 가슴 부위 X선 촬영 및 컴퓨터단층촬영(CT) 등의 검사를 이용하며, 추가로 종양 표지 혈액 검사 및 PET, MRI 등으로 암의 전이 정도나 예후를 예측한다. 조직 검사 결과에 따라 암의 확진 및 치료 방침이 달라질 수 있으므로 정확한 진단을 위해서는 반드시 조직 검사를 받아야 한다. 조직 검사는 피부를 통해 가느다란 침을 찔러 넣어 암 조직을 얻거나, 기관지 내시경을 사용하는 방법으로 이뤄진다. 폐암은 크게 소세포 폐암과 비소세포 폐암으로 구별한다. 이 두 종류의 암은 전혀 다른 특징을 가지고 있어 치료법과 예후가 다르다. 소세포 폐암은 말 그대로 암세포의 크기가 작아서 붙여진 이름이다. 병의 진행이 빠르고 쉽게 전이되지만 비교적 항암제가 잘 듣는 특성이 있다. 비소세포 폐암의 치료는 수술적 제거, 방사선 치료, 항암 화학요법, 표적항암제 등 다양한 방법을 사용하고 있으며, 암의 진행 정도에 따라 단독 혹은 병용 치료를 하기도 한다. 전이가 되지 않은 I기, II기 치료는 수술로 암 조직을 모두 절제하는 것이 권장되며, 전신 상태가 좋지 않아 수술이 힘들 경우 방사선 치료를 먼저 시행하기도 한다. 폐에서 암세포가 떨어져 나와 다른 기관에 전이된 III기의 경우 병용치료가 좋은 성과를 내고 있다. IV기는 흉수(흉막강 내 비정상적으로 고인 액체)가 있는 경우인데, III기와 비슷하나 흉관 삽입을 통해 흉수를 제거하기도 한다. 폐암은 국내 암 사망 원인 중 사망률 1위라는 불명예를 안고 있으며, 특히 말기 생존율은 급격히 떨어진다. 1960~70년대 1세대 세포독성항암제는 부작용 및 내성 문제 등으로 기대 효과에는 한계가 있으며, 2000년대 초반에 등장한 2세대 표적항암제는 암세포 내의 특이적인 신호 전달 경로를 차단해 정상 세포에 주는 피해를 최소화하고 암세포의 성장을 저해하는 작용기전으로 1세대 항암제의 부작용을 상당히 개선했다. 상피세포 성장인자 수용체에 변이가 있는 비소세포 폐암 환자는 표적항암제인 이레사, 타세바, 지오트립 등의 인산화 효소 저해제를 사용해 좋은 효과를 얻었다. 또한 이들 항암제에 내성을 보인 환자에게는 올리타와 타그리소 등의 신약이 쓰이고 있다. 하지만 환자에 따라 표적항암제에 전혀 반응하지 않는 경우도 많고, 치료되는 듯하다가도 결국 내성이 생기는 것이 단점으로 지적된다. 이는 같은 암이라도 발생 기전이 다를뿐더러 같은 환자의 암이라고 하더라도 암 조직을 구성하는 암세포에 다양한 변이가 축적돼 항암제에 영향을 받지 않은 일부 암세포가 살아남아서 새로운 암조직을 만들기 때문이다. 면역항암제는 인체 면역체계를 활성화해 암세포와 더 잘 싸우게 하는 암치료제로 표적항암제와 달리 내성이 거의 없는 차세대 암치료제다. 암세포에 의한 면역 저항을 극복하기 위해 세포 신호 전달경로를 차단함으로써 면역세포를 활성화하는 면역관문억제제가 대표적이다. 비소세포 폐암에 적용되는 옵디보와 키트루다, 여보이 등이 있다. 최근에는 환자 혈액에서 면역세포를 추출해 특수한 배양 과정을 통해 증폭시키거나, 더 나아가 환자의 T세포를 유전자 가위를 사용해 단시간에 암세포를 공격하도록 만든 CAR-T Cell 등이 시판 또는 임상시험 중에 있다. 정상 세포에는 감염되지 않고 암세포만 공격하도록 만든 종양용해바이러스는 암세포를 직접 파괴하고 면역체계를 활성화하는 등의 기전을 가지고 있어 단독 또는 병용치료제로서 높은 가치를 가지고 있다. 이준승 신라젠 임상시험 샘플 분석팀 박사

암 치료를 위한 기술들은 이제 수명을 연장하는 수준에서 완치 단계로 넘어가고 있다. 특히 3세대 항암제라 불리는 면역항암제는 다수의 완치 환자를 발생시키며 2013년 사이언스지의 ‘올해의 연구’로 선정되는 등 2010년대 암 치료의 새로운 패러다임으로 자리잡았다.기존의 화학항암제 등 1세대 암 치료 방법은 암세포를 직접 공격하는 반면, 2세대 항암제로 불리는 표적항암제는 암 관련 유전자를 타깃으로 하고 있어 정상세포에 독성이 작을 것으로 예상되기 때문에 기대가 매우 큰 항암제로 분류돼 왔다. 그러나 현재의 표적항암제는 표적 인자에 따라 효과의 차이가 크고, 표적 인자가 없는 환자의 경우 치료 효과를 기대하기 어렵다는 단점이 있다. 또 복용 초기에는 좋은 효과를 보인다고 하더라도 내성이 생길 수 있다. 반면 면역항암제는 특정 타깃을 목표로 하는 것이 아니라 면역체계를 강화해 스스로 암세포를 공격하도록 하는 방식이다. 우리 몸은 외부의 침입자 및 암세포를 포함한 내부의 해로운 변화로부터 스스로를 보호하는 방어 체계를 갖추고 있는데, 이를 면역체계라고 부른다. 면역항암제는 환자의 면역체계가 직접 암세포를 공격하도록 활성화하기 때문에 기존의 화학요법 항암제에서 나타나는 면역세포의 사멸로 인한 면역 기능의 저하, 위장관 장애 및 탈모 등의 부작용을 최소화할 수 있다. ●면역세포 채취→유전자 변형→투여 면역항암제의 첫 번째 유형은 몸 안에 있는 면역세포를 꺼내서 유전공학적으로 변형시킨 뒤 환자에게 직접 투여해 암세포에 대한 세포성면역을 강화시키는 방법이다. T세포가 암세포의 표면 항원을 인지해 공격하도록 고안된 ‘CAR-T’가 대표적이다. 혈액암을 대상으로 한 임상에서 CAR-T는 60~90%의 높은 완치율을 보여 업계의 주목을 받았다. 주력사인 노바티스사와 카이트파마사의 제품이 현재 미국 식품의약국(FDA)에 허가 신청을 한 상태지만 아직 고형암과 관련해서는 많은 연구가 진행돼 있지 않다. ●면역력 깨워 암세포 회피하도록 두 번째 유형은 다양한 면역 체크포인트들의 기능을 저하 혹은 증진시켜 잠든 면역을 깨우는 방식이다. 최근 암 치료 분야에서 가장 뜨거운 감자다. ‘PD-1’, ‘PD-L1’, ‘CTLA-4’ 등의 면역 체크포인트들은 T세포의 정상 수준 유지를 위해 중요한 역할을 하는데, 암세포가 이들과 결합함으로써 면역 시스템의 회피를 가능하게 한다. 면역항암제는 이러한 면역회피 신호를 차단하는 약물로 T세포가 암세포를 효과적으로 파괴할 수 있도록 유도하는 역할을 한다. 대표적인 약물로 MSD의 키트루다와 BMS·오노약품의 옵디보, BMS의 여보이, 로슈의 티센트릭 등이 있으며, 현재 시판 허가를 받고 환자들에게 치료 목적으로 적용되고 있다. 2015년 8월 당시 91세 나이에 뇌종양 수술을 받았던 지미 카터 전 미국 대통령이 MSD의 면역항암제 키트루다를 처방받고 12월 6일 자신이 완치됐다고 밝혀 화제가 되기도 했다. 국내에는 키트루다와 옵디보가 흑색종치료제와 비소세포폐암치료제로 승인받았으며, 비싼 약가로 인해 치료받을 수 있는 환자가 제한됐으나, 현재 건강보험 급여 적용을 위한 과정이 진행 중이어서 조만간 많은 환자에게 적용될 수 있을 것으로 생각된다. ●조작한 바이러스 암세포 파괴 세 번째는 감염력을 가진 살아 있는 바이러스를 유전자 조작을 통해 암세포에서만 특이적으로 증식하게 만들어 암세포를 파괴하는 종양용해바이러스다. 2015년 10월 암젠이 헤르페스바이러스를 흑색종 치료제로 FDA에 승인받아 임리직이라는 이름으로 항암제 시장에 출시한 바 있다. 국내에서는 신라젠의 백시니아바이러스를 이용한 펙사벡이 현재 간암 대상 글로벌 임상 3상 중이다. 종양용해바이러스의 경우 직접적인 암세포 파괴 이후 노출된 암항원을 T세포가 인식한 뒤 면역체계를 활성화시켜 전신적인 면역반응을 유도한다. 또 암 발생에 중요한 신생 혈관을 파괴하는 역할을 수행하는 등 다양한 기전을 가져 항암제로서 높은 가치가 있다. ‘PD-1’, ‘PD-L1’과 같은 면역 항암제가 아직까지는 면역세포가 종양내로 침투할 수 있는 일부 환자에게만 반응하는 데 비해 최근 임상결과에 따르면 면역 항암제와 바이러스를 병용 치료했을 때 항암바이러스가 종양내로 면역세포 침투가 가능하게 하여 완치 및 반응률 면에서 눈에 띄는 개선이 있다는 연구 결과도 있다. 정준구 신라젠 연구기획팀(면역학 박사)

영유아들과 어린이들에게서 주로 나타나 심한 가려움증을 유발하는 만성 염증성 피부질환인 아토피 피부염은 부모들의 심각한 고민거리다. 아토피는 환경오염이나 식품첨가물, 새집증후군 등 때문에 일어나는 것으로 보이지만 정확한 발병 원인으로 밝혀진 것은 없다. 한국식품연구원 부설 세계김치연구소 최학종 박사팀은 여수 돌산갓김치에서 아토피 개선 효과가 뛰어난 유산균을 분리하고 아토피의 치료 메커니즘도 규명했다고 12일 밝혔다. 이번 연구는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’에 발표되는 한편 민간기업과 기술이전 협상을 벌이고 있는 것으로 알려졌다. 연구팀은 먼저 배추김치와 깍두기, 총각김치, 여수 돌산갓김치 등 다양한 김치에서 여러 종류의 유산균들을 분리했다. 유전자 변형으로 아토피를 유발시킨 생쥐에게 45일 동안 각각의 유산균을 먹이고 치료 효과를 관찰했다. 그 결과 갓김치에서 분리한 ‘와이셀라 시바리아 와이킴(WiKim)28’이 가장 효과가 있었다. 와이킴28 유산균은 아토피의 주요 증상인 가려움과 붓기 같은 증상을 40% 정도 줄였다. 아토피를 일으키는 것으로 알려진 혈중 면역글로불린E(IgE) 생성을 절반 가까이 억제했다. 연구팀은 와이킴28 유산균이 병원균을 인식해 면역세포를 분화하는 관용수지상돌기세포를 자극해 면역 T세포를 활성화시키고 결국 아토피를 개선한다는 치료 메커니즘도 최초로 밝혀냈다. 최학종 박사는 “김치가 아토피에 효과가 있지만 아토피를 앓는 연령대는 대부분 김치 먹기를 어려워하는 영유아”라며 “와이킴28 유산균을 가루 형태로 만들어 아이들도 쉽게 먹을 수 있는 형태로 만들어 치료효과를 높일 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

질병 발생 메커니즘 및 신약개발 도움줄 듯 국내 연구진이 낚시하듯이 특정 단백질만 골라 낼 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립연구단 김기문(포스텍 화학과 교수) 단장과 제임스 머레이 박사팀은 ‘분자 바구니’를 만들어 특정 단백질만 고순도, 고효율로 골라낼 수 있는 기술을 개발하고 화학분야 국제학술지 ‘안게반테 케미’ 최신호에 발표했다. 이번 연구의 독특성 때문에 ‘주목할만한 논문’으로 선정되기도 했다. 암은 체내 단백질의 비정상적으로 변형되면서 나타나는 질병이다. 암 뿐만 아니라 많은 질병이 단백질과 밀접하게 관련돼 있다. 이 때문에 질병 치료법과 약물 개발을 위해서는 세포내에 있는 수많은 단백질 중 약물과 상호작용하는 특정 단백질만 선택적으로 추출할 수 있어야 한다. 그렇지만 기존 단백질 정제법은 추출 과정 중에 화학반응으로 인한 단백질 변성이 일어나거나 다른 단백질이 섞이는 경우가 많아 질병 연구의 정확도가 떨어지는 경우가 많다는 단점이 있다. 연구팀은 호박 속을 파놓은 듯 가운데가 텅빈 바구니 모양의 분자 ‘쿠커비투릴’을 이용해 특정 단백질만 골라서 추출할 수 있는 방법을 찾았다. 마치 미끼로 물고기를 유인해 잡는 것처럼 쿠커비투릴에 특정 단백질만 골라 담을 수 있도록 처리한 ‘단백질 낚시법’을 개발한 것이다. 연구팀은 미끼로 암의 일종인 피부T세포림프종을 치료하는데 사용하는 ‘사하’(SAHA)라는 물질을 활용했다. 이번 기술을 활용하면 기존 단백질 정제법과 달리 오염이 적을 뿐만 아니라 제조, 사용, 보관이 손쉬워 실험 비용도 적게 든다는 장점이 있다. 연구진은 이번 기술이 각종 질병 메커니즘 파악, 신약 개발, 약물 부작용 연구 등에 다양하게 활용될 것으로 기대하고 있다. 김기문 단장은 “이번에 개발한 단백질 낚시법을 이용하면 다양한 질병과 관련된 단백질을 선택적으로 분리하고 분석할 수 있게 되면서 약물 부작용이 최소화된 신약개발에 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현미나 호밀빵을 먹으면 체중 감량에 도움이 된다는 연구 결과가 나왔다. 단지 식단에 약간의 변화를 준 것만으로 매일 30분간 활기차게 걷는 것과 효과가 비슷했다. 미국 터프츠대 연구진은 40~65세 남녀 81명을 대상으로 8주간 제한적 식단 실험을 통해 이런 결론을 도출했다. 연구진은 처음 2주 동안 모든 참가자에게 단백질과 채소, 그리고 과일의 섭취량은 물론 지방량과 총열량까지 비슷한 음식을 먹게 하고 개별 열량 요구량을 확인했다. 이후 참가자들을 무작위로 두 집단으로 분류해서 한 집단에게는 현미와 통밀과 같은 통곡물을, 나머지 집단에게는 흰쌀과 흰 밀가루와 같은 정제 곡물을 소비하게 했다. 이때 두 식단의 차이점은 주로 곡물과 섬유질 함량이었다. 그 결과, 통곡물을 더 많이 함유한 식단을 받은 집단은 신진대사가 더 빠르고 열량도 더 많이 태우는 것으로 나타났다. 또한 이 식단을 먹은 사람들은 소화기관에서 더 적은 열량을 흡수했다. 혜택은 이뿐만이 아니었다. 통곡물을 먹은 집단은 면역 체계에 일정 부분 개선을 보여 감염을 막는 것으로 알려진 T세포를 더 많이 생성했다. 또한 장내 유익균의 수도 늘어난 것으로 확인됐다. 즉 이번 연구는 단지 흰쌀과 흰빵을 현미와 호밀빵으로 대체하는 것만으로도 신진대사가 빨라져 체중 감량에 도움이 될 수 있다는 것을 확인한 셈이다. 또한 이번 연구에서는 8주 동안 참가자들의 체중과 신진 대사율, 혈당, 배출된 열량, 배고픔 및 배부름 정도를 측정했다. 그런데 서로 다른 식단을 받은 두 집단이 느낀 배고픔 및 배부름 정도와 식사 만족도에는 별다른 차이가 없는 것으로 나타났다. 참고로 이번 연구에 쓰인 통곡물을 더 많이 함유한 식단은 미국의 하루 권장 섭취량(RDA)에 기반을 둬 여성은 통곡물 85g, 남성은 통곡물 113g을 매일 섭취했다. 이는 정제 곡물을 섭취했을 때보다 하루에 100칼로리(㎉), 바꿔 말하면 일주일에 700칼로리(㎉)를 덜 섭취한 것과 같았다고 한다. 이는 안정시대사율(의자에 앉거나 누워 있는 상태인 안정 시의 대사량)이 더 높아지고 소화 기관에서 열량 흡수도 더 낮아지는 현상에 의해 발생한 것이라고 연구진은 설명했다. 이번 연구를 이끈 필 칼 박사는 “기존의 많은 연구는 통곡물과 섬유질의 혜택을 만성 질환의 위험을 낮춰준다고 제시해 왔다”면서 “하지만 이번 연구는 통곡물과 섬유질이 체중 관리의 혜택에 어떻게 작용하는지를 정량화하고 통곡물과 섬유질 소비의 증가가 체중 감량과 건강 개선과 관련해 있다는 이전 연구에 신뢰를 더한다”고 말했다. 또한 연구에 참여한 수전 로버츠 박사는 “우리는 식단 구성이 곡물 공급원에서만 달라지게 모든 음식을 제공했다”면서 “통곡물을 먹는 사람들이 섭취하지 않은 열량은 영향적인 측면에서 매일 30분간 활기차게 걸은 것가 같았다”고 설명했다. 이번 연구결과는 ‘미국 임상영양학저널’(American Journal of Clinical Nutrition) 최신호(2월 8일자)에 게재됐다.사진=ⓒ DN6 / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

　독감 백신을 포함한 각종 백신은 오전에 접종받는 게 효과적이라는 연구결과가 나왔다. 항체를 만드는 면역반응이 신체활동이 활발한 시간대에 왕성하다는 사실이 밝혀졌기 때문이다. 　1일 아사히 신문에 따르면 오사카대학 연구팀은 쥐 실험에서 이런 사실을 확인했다는 연구논문을 10월 31일 자(현지시간) 미국 과학전문지 온라인판에 발표했다. 　연구팀에 따르면 면역을 담당하는 T세포 등의 림프구는 림프절에서 나오는 혈류를 타고 전신을 돈다. 림프구의 양은 하루 중에도 변화하며 교감신경이 양을 제어한다. 　쥐 실험에서는 교감신경의 활동이 활발해지는 밤 시간대에 림프절의 림프구 수가 낮보다 1.5~2배 많은 것으로 나타났다. 　접종을 통해 투입된 백신은 림프절로 옮겨져 병원체를 공격하는 항체를 만들게 된다. 　오사카대학 스즈키 가즈히로 교수를 비롯한 연구팀은 실험용 쥐에게 밤 시간대인 오전 1시와 낮 시간대인 오후 1시에 각각 백신을 주사한 뒤 만들어진 항체의 양을 비교했다. 접종 5주 뒤에 비교해 보니 밤 시간대에 접종한 쪽이 낮에 접종한 쪽보다 항체가 약 4배 많은 것으로 나타났다. 림프구가 많은 쪽의 면역작용이 진척돼 항체를 만들기 쉽다고 한다. 　사람의 경우에는 반대여서 오전에 림프구가 피크를 이루는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 사람을 대상으로 한 연구는 하지 않았으나 쥐 실험 결과로 미루어 오전중 접종이 효과적일 것으로 추론했다. 　실제로 영국 연구팀의 연구에서는 건강한 사람 280명을 오전 9~11시 사이와 오후 3~5시 사이로 나눠 독감 백신을 맞게 한 뒤 1개월 후에 항체량을 비교한 결과 오전에 접종받은 쪽의 항체가 약 4배 많은 것으로 나타났다. 　스즈키 교수는 “개인차가 있지만 항체가 많은 편이 백신의 효과가 있다”면서 “연구가 진전되면 교감신경을 통해 면역을 제어할 수 있게 될 가능성도 있다”고 말했다. 　류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

예방접종은 오전에 받아야 효과가 더 크다는 것이 구조적으로 입증됐다. 일본 오사카대 면역학프런티어 연구소가 쥐 실험을 통해 하루 중 면역반응이 교감신경에 의해 활발하거나 저조해지는 구조를 해명하고, 예방접종을 할 때 효과적인 시간대가 있다는 것을 밝혀냈다고 ‘실험의학 저널’(Journal of Experimental Medicine) 10월 31일자에 발표했다. 연구팀은 쥐와 같은 야행성 동물은 밤, 인간의 경우는 낮에 교감신경의 활동성이 최고조에 달하는 것에 주목했다. 면역을 담당하는 T세포 등의 림프구는 림프샘에서 나와 혈류를 통해 전신을 둘러싼다. 이때 그 양은 교감신경에 의해 하루를 주기로 변한다. 쥐는 교감신경의 활동이 활발해지는 밤 시간대, 림프구가 낮보다 1.5~2배 많다고 한다. 이에 쥐의 림프구를 하루 동안 측정한 결과, 교감신경의 활동성과 일치했으며 한밤중에 늘어나는 것이 밝혀졌다. 교감신경의 활동성이 높아지면 림프구가 림프절에서 탈출하는 것이 억제돼 림프샘에서 림프구 수가 증가하는 것도 확인됐다. 또 연구팀은 밤 시간대 쥐에게 예방접종을 시행한 결과, 강한 면역반응이 일어나는 것을 알 수 있었다. 이는 낮에 접종한 쥐보다 효과가 더 컸다. 이 같은 결과로 교감신경이 림프구의 체내 활동 제어 ​​구조가 항체를 만드는 면역반응의 하루 중 변화를 만들어내는 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 “이번 연구는 교감신경의 활동성이 높고 면역반응이 강하게 일어나는 시간대를 선택해 백신을 접종하면 더 큰 효과를 얻을 수 있다는 것을 보여준다”고 설명했다. 또한 “인간의 경우 교감신경의 활동성이 정점을 맞이하는 ‘오전’에 백신을 접종하면 더 높고 안정된 효과를 기대할 수 있을 것”이라고 말했다. 실제로 인간의 경우 오전에 예방접종을 하면 효과가 있다는 연구결과가 영국에서 보고된 바 있다. 영국 버밍엄대 연구팀이 노인 276명을 대상으로 오전과 오후로 나눠 예방접종을 받게 하고 항체 검사를 시행한 결과, 오전에 예방접종을 한 그룹 쪽이 항체가 많이 늘어난 것으로 나타났다. 사진=ⓒ Monet / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

울긋불긋한 피부 발진과 은백색 각질이 주 증상인 피부질환 ‘건선’은 계절의 영향을 많이 받는다. 특히 습도가 낮아지는 가을철에 증상이 심해진다. 환자의 고통은 심각한 상황이다. 건선 환자 모임인 대한건선협회의 ‘선이나라’가 467명을 대상으로 조사한 결과 응답자 3명 가운데 2명꼴인 77.6%가 현재의 건선 치료에 만족하지 못한다고 답했다. 치료비 부담 때문에 치료를 중단하거나 포기한 적이 있다는 응답도 58.0%에 달했다. 23일 변지연 이대목동병원 피부과 교수에게 건선에 대해 문의했다. Q. 건선의 원인은. A. 명확하게 밝혀져 있지 않지만 피부에 있는 면역 세포인 ‘T세포’의 활동성이 증가해 분비된 면역 물질이 피부 각질세포를 자극하고 이것이 각질세포 과다 증식과 염증을 일으킨다는 의견이 대세를 이룬다. 전염성 질환이 아니라 면역 질환이라는 설명이다. 유전 요인과 스트레스도 영향을 미친다. 건선은 피부에 발생해 증상 부위가 겉으로 드러나고 각질이 많이 생기기 때문에 대인 관계에 어려움을 호소하는 사람이 많다. 특히 전염성이 없는 건선을 전염병이라고 오해하는 등 사회적 편견이 환자의 사회생활에 큰 지장을 주고 있다. Q. 환자의 우울증이 심한 편인가. A. 지난해 미국 뉴욕대 의료센터 연구팀이 발표한 자료에 따르면 건선 환자의 우울증 발병 위험이 일반인에 비해 2배 높은 것으로 나타났다. 건선 증상이 다른 사람에게 혐오감을 줄 수 있다고 여겨 위축되고, 심하면 실제 우울증이 발병하기도 한다. 건선 환자 모임 설문조사에서는 자살 충동까지 느꼈다는 환자가 43.0%나 됐다. Q. 환자가 왜 뒤늦게 병원을 찾게 되나. A. 건선을 다른 질병과 혼동하는 경우가 많기 때문이다. 피부건조증과 무좀, 습진이 그런 질병에 해당된다. 피부건조증은 발진 증상이 없다는 점이 큰 차이다. 습진과 무좀은 가려움증과 피부 발진이 동반돼 혼동하기 쉽지만 감염성 질환이기 때문에 치료 방식이 완전히 다르다. 전문가의 진단이 중요한 이유다. 건선은 주로 치료용 연고를 사용하거나 광선치료를 받으면 증상이 크게 완화된다. 가급적 빨리 병원을 방문하는 것이 가장 중요하다. 만약 치료하지 않고 증상을 대수롭지 않게 여겨 방치하면 온몸으로 퍼질 수도 있다. 건선은 재발이 잦은 만성질환이기 때문에 인내심을 갖고 꾸준히 치료를 받아야 한다. 스트레스를 받으면 증상이 심해질 수 있어 환자를 편견 없이 바라보는 사회의 시선이 꼭 필요하다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

　류머티스성 관절염 치료제인 ‘젤잔즈’(Xeljanz)가 원형탈모증을 치료하는 데 효과가 있다는 연구결과가 나왔다. 해열제 용도로 개발된 아스피린이 ‘준 만병통치약’처럼 쓰이고, 발기부전 치료제인 비아그라가 미세혈관 확장 효과 덕분에 긴급 상황의 미성숙 신생아를 살려낸 것처럼 젤잔즈도 새 용도를 찾게될 지 주목된다. 　미국 예일대 의과대학 피부과 전문의 브레트 킹 박사가 원형탈모증 환자 66명을 대상으로 진행한 임상시험에서 이 같은 사실이 밝혀졌다고 헬스데이 뉴스가 22일 보도했다. 　‘젤잔즈’ 5㎎을 매일 2회씩 3개월 동안 투여한 결과 참가자의 절반 이상이 모발이 다시 자라났고 3분의 1은 빠진 머리의 50% 이상이 채워졌다고 킹 박사는 밝혔다. 　다시 새로 난 모발이 그대로 붙어있을 것인지 또 얼마나 오래 이 약을 먹어야 하는지까지는 아직 알 수 없다고 그는 말했다. 이 약이 가장 흔한 형태의 탈모인 남성형 탈모증(대머리)에 대한 효과에 대해서는 연구가 더 진행되야 하지만 현재까지 특별한 부작용은 없었다고 그는 덧붙였다. 이 결과에 대해 뉴욕 레녹스 힐 병원 피부과 전문의 도리스 데이 박사는 원형탈모가 시작된 지 5년이 넘은 환자도 한 달 만에 모발이 상당히 다시 자랐다는 것은 대단한 효과라고 평가했다. 　류머티즘 관절염은 퇴행성 관절염과는 달리 면역세포의 일종인 T세포가 팔목, 손가락, 발가락, 발목, 무릎 등 신체의 관절이 있는 부위를 공격해 발생하는 자가면역질환이고 원형탈모증 역시 면역세포가 모낭 세포를 공격해 발생하는 자가면역질환의 일종이다. 　원형탈모증은 두피에서 주로 발생하지만 눈썹 같은 다른 모발 부위에서도 나타날 수 있다. 　화이자 제약회사 제품인 ‘젤잔즈’(화학성분명: 토파시티닙 시트레이트)는 염증유발 물질인 사이토킨이 사용하는 세포 내 신호전달경로를 억제한다. ‘젤잔즈’는 1년 치 약값이 4만 달러로 꽤 비싸다. 　이 연구결과는 미국 임상연구학회 학술지 ‘JCI Insight’ 최신호(9월 22일 자)에 실렸다. 　　류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

한국과 미국의 제약사가 이르면 다음달 지카바이러스 백신을 개발하기 위해 인간을 대상으로 한 첫 임상 시험을 실시한다. 원숭이를 대상으로 한 백신 실험에서 면역 효과를 확인한 데 따른 것으로 신생아의 소두증을 유발하는 지카바이러스 치료가 탄력을 받을지 주목된다. 미국 펜실베이니아의 이노비오 제약은 20일(현지시간) 미 식품의약국(FDA)으로부터 지카바이러스 치료를 위한 초기 단계의 백신 임상 시험을 허가받았다고 AP통신 등이 전했다. 미국에서 진행되는 이번 실험에는 이노비오와 백신 연구를 함께 진행해 온 한국 제약사 진원생명과학도 참여한다. 조셉 김 이노비오 대표는 “우리는 수주 내로 첫 번째 실험을 하고 연말까지 중간 연구결과를 발표할 것”이라고 말했다. 이노비오와 진원생명과학 공동연구팀은 건강한 성인 40명을 대상으로 자체적으로 개발 중인 지카 DNA백신 GLS 5700의 안전성과 내약성 등을 평가하는 실험에 들어간다. 공동연구팀은 지난달 GLS 5700 백신을 접종한 원숭이에게서 지카바이러스 예방에 필요한 강력한 항체 반응과 지카바이러스가 감염된 세포를 제거할 수 있는 T세포의 면역 반응을 확인한 바 있다. 이에 따라 연구팀의 첫 과제는 원숭이뿐 아니라 인체가 백신을 잘 수용하는지 입증하는 것이다. 안전성이 입증되더라도 치료 효과에 대한 검증을 거쳐야 하기에 실제 백신 개발을 완료하려면 수년이 걸릴 전망이다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

췌장암이나 담도암, 식도암 등은 초기 발견이 어려운 대표적인 암종으로, 수술, 항암제, 방사선치료 같은 표준치료에도 한계가 있다. 지난 1월 일본 국립암센터가 밝힌 암 환자의 10년 생존율에 관한 통계를 보면, 1기에 암이 발견된 경우에는 생존율이 전체의 86%, 2기는 69.6%, 3기는 39.2%, 4기는 12.2%인 것으로 나타났다. 초기 발견이 암치료에 있어서 얼마나 중요한지를 알려주는 대목이다. 그 만큼 초기 대응이 쉽지 않은 암종을 앓고 있는 환자는 낙담할 수밖에 없다. 하지만 면역세포치료를 적용하면 얘기는 달라진다. 일본의 아베종양내과가 개발한 ‘다가 수지상세포백신(ABeVax)'이 대표적인데, 이 암 치료제는 전이·재발암 환자에게 다가 수지상세포 암백신치료와 NK면역세포 치료를 적용하여 74.4%라는 치료효과를 거뒀다. 또한 지난 2014년 일본 특허에 이어 이달 5일 미국특허를 획득하기도 했다. 특허내용은 단구증식제와 단구증식용배지, 단구제조방법, 수지상세포 제조방법, 수지상세포 백신치료제 제조법이다. 이로써 정맥혈에 1% 미만 있는 수지상세포를 추출하기 위해 장시간의 성분채혈과정을 거치지 않고도 백신 치료를 할 수 있게 됐다. 아베종양내과와 공동연구에 참여 중인 국내기업 (주)선진바이오텍 양동근 대표에 따르면, 다가 수지상세포암백신은 백혈구의 일종인 단구를 대량으로 증식, 배양시킨 후 수지상세포로 분화 후 성숙시켜 백신을 제조한다. 양동근 대표는 “암세포는 다양할 뿐 아니라 회피능력도 뛰어나다”면서 “이런 이유로 개인별로 유전자검사와 항원검사를 진행한 후 최신 암항원을 평균 5종류 추가 사용하여 치료하고 있으며, HSP(HEAT SHOK PROTEIN)를 추가하여 암 치료율을 높였다”고 전했다. HSP는 상처입은 세포를 회복시키는 단백질로, NK세포를 활성화시키고 암세포와 결합하여 자기 스스로가 암세포인 것을 나타내어 아무리 작은 세포라도 NK세포가 발견하여 공격할 수 있게 돕는다. 양동근 대표는 “면역세포에는 선천적 시스템으로 체내에 들어온 이물질이나 이상세포를 무차별적으로 공격하는 내츄럴킬러세포(NK세포)와 후천적 면역시스템으로 공격 목표를 제시받으면 그대로 움직이는 킬러T세포가 있다”며 “아베종양내과에서는 이러한 면역세포를 적극적으로 활용하여 전신에 있는 암세포를 제거하는데 활용한다”고 설명했다. 한편, 아베종양내과는 다가 수지상세포 암백신에 대한 추가 결과를 오는 10월 29일 열리는 제22회 ‘국제개별화의료학회’에서 발표한다는 계획이다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

만물이 소생하는 봄이라고 해서 모든 사람이 한결같이 반기는 것만은 아니다. 꽃가루 알레르기가 심한 사람들은 봄맞이가 힘들 수밖에 없다. 우리나라 알레르기 비염 환자 10명 중 3명이 꽃가루에 민감하게 반응한다는 연구 결과도 있다. 국내 연구진이 청국장 성분이 봄철 꽃가루는 물론 아토피 피부염, 천식 등 알레르기 반응을 막는 데 도움이 된다는 반가운 연구 결과를 발표했다. 세종대 바이오융합공학과 홍석만 교수팀은 청국장에 포함된 ‘폴리감마글루탐산’이라는 물질이 꽃가루나 아토피 피부염 등으로 인한 알레르기 반응을 막아 준다는 사실을 발견하고, 미국 공공과학도서관이 발행하는 자연과학분야 국제학술지 ‘플로스 원’ 최신호에 발표했다. 콩이나 볏짚에 붙어 있는 ‘바실러스 서브틸리스’(고초균)가 작용해 발효시키는 청국장은 담근 뒤 여섯 달 이상 걸려야 먹을 수 있는 된장과는 달리 2~3일이면 만들 수 있다는 장점까지 가진 전통 발효식품이다. 폴리감마글루탐산은 청국장이나 일본식 된장인 낫토를 만드는 과정에서 생기는 끈끈한 점액성 물질이다. 그동안 폴리감마글루탐산이 면역반응을 증가시켜 아토피 피부염, 천식 같은 알레르기 질환뿐만 아니라 항암효과가 있다는 것은 알려져 있지만 구체적인 메커니즘이 밝혀진 것은 처음이다. 연구팀은 청국장에서 추출한 폴리감마글루탐산을 생쥐에게 주사하자 16시간 후 알레르기를 일으키는 ‘호염구’의 숫자가 절반 이하로 줄어든 것을 확인했다. 호염구는 체내 면역세포의 일종이지만 꽃가루 등 외부 자극으로 인한 오작동으로 자가면역반응을 일으켜 가려움증이나 재채기 등 알레르기를 유발시키는 것으로 알려져 있다. 그런데 폴리감마글루탐산이 면역조절세포의 일종인 ‘자연살해 T세포’를 활성화시켜 호염구를 죽여 알레르기 반응이 일어나지 못하도록 막는다는 것이다. 홍 교수는 “청국장 속 폴리감마글루탐산의 항알레르기 조절 반응을 활용한다면 졸음이나 위장장애 등 기존 치료제가 갖고 있는 단점 없이 다양한 알레르기 질환을 예방하고 억제할 수 있게 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

악성 흑색종은 피부암 중 가장 높은 치사율과 전이율로 악명이 높다. 과학자들은 오랫동안 악성 흑색종을 효과적으로 치료하기 위한 방법을 찾는데 매달려왔다. 실제 매년 미국과 영국에서는 각각 7만6000명과 1만4500명이 흑색종 진단을 받고 있다. 이는 국내도 마찬가지다. 건강보험심사평가원은 국내 흑색종 환자는 2009년 2819명에서 2013년 3761명으로 33.4%나 증가했다고 보고하고 있다. 흑색종은 조기에 발견되면 5년 상대생존율이 98%가 넘지만, 진단과 치료 전에 전이되면 그 생존율이 16.6%로 급감한다고 전문가들은 말한다. 5년 상대생존율은 같은 연령대의 일반인과 암 환자의 5년 생존율을 비교한 것으로 암 상대생존율이 100%라면 일반인의 생존율과 같다는 의미다. 이는 생존율 계산에 암 이외의 원인으로 사망한 환자의 경우를 보정하기 위한 것이다. 노스캐롤라이나주립대 연구팀은 오랜 연구를 거쳐 이런 흑색종에 직접 ‘면역 치료’ 약물을 전달할 수 있는 피부 패치를 개발했다. 이 피부 패치는 수많은 미세침이 부착돼 있는데, 이를 이용한 치료가 다른 면역 치료법보다 훨씬 더 효율적으로 흑색종을 표적으로 삼고 있음을 발견했다. 일반적으로 흑색종은 수술이나 화학 요법, 혹은 방사선 요법으로 치료하지만, 이 피부암 치료의 새로운 유망 분야는 이와 싸우는 신체 면역체계를 향상시키는 ‘면역 요법’이다. 인간을 비롯한 동물의 면역체계에서 T세포는 암세포를 식별하고 사멸시키도록 설계돼 있다. 특히 최근 들어 더욱 교활해지는 암세포에 맞서기 위해 암 면역 연구는 항체 ‘안티-PD-1’이나 프로그램된 세포 사멸에 초점을 맞추고 있다. 하지만 왕차오 노스캐롤라이나주립대 박사는 “안티-PD-1 항체는 일반적으로 혈류에 주입하므로 효율적으로 종양 부위를 표적으로 삼을 수 없다”면서 “두 번째로는 항체 과용은 자가면역질환과 같은 부작용을 일으킬 수 있다”며 문제점을 지적했다. 이런 문제를 해결하기 위해서 연구팀은 피부암 부위에 무수히 많은 미세침을 통해 안티-PD-1 항체를 전달하는 패치를 개발했다. 이런 미세침은 ‘히알루론산’으로 불리는 생체 친화성 물질로 만들어졌다. 또한 안티-PD-1 항체는 글루코스(포도당)와 접촉할 때 산을 생성하는 효소인 글루코스산화효소와 함께 나노입자에 포함돼 이후 패치 표면 상에 부착되는 미세침에 실렸다. 이렇게 만든 패치는 혈액이 미세침에 흘러 들어갈 수 있게 한다. 이 혈액 속에 있는 글루코스가 천천히 나노입자를 분해해 산을 생성, 글루코스산화효소를 만드는 것이다. 이런 효소는 화학적으로 분해되면서 안티-PD-1 항체를 종양 안으로 방출한다. 이번 연구를 총괄한 구전 박사는 “이 기술은 직접 종양 부위에 항체를 지속적이고 안정적으로 방출하도록 만든 것으로, 종양의 미세 환경에 개선된 안티-PD-1 항체를 지속해서 방출하는 효율적인 방식”이라고 설명했다. 특히 연구팀은 이미 이 패치를 쥐 실험을 통해 성능 확인까지 마쳤다. 이번 기술은 안티-PD-1 항체를 혈류에 주입했을 뿐만 아니라 나노입자를 종양에 주입하는 치료로 비교됐다. 연구 공동저자인 예옌치 박사과정 연구원은 “미세침 패치를 사용한 치료를 받은 쥐들 중 40%가 40일 뒤 살아남았고 남아있는 흑색종이 검출되지 않았지만, 통제군의 생존율은 0%였다”고 말했다. 또한 연구팀은 안티-PD-1 항체와 T세포가 암세포를 공격하는 데 도움을 주는 안티-CTLA-4라고하는 또 다른 항체를 섞어 약물을 만들었다. 왕 박사는 “미세침 패치에 안티-PD-1과 안티-CTLA-4의 혼합 약제를 사용하자 40일 뒤 쥐의 70%가 살아남았고 남은 흑색종이 검출되지도 않았다”고 말했다. 그리고 미세침에서 지속적으로 직접 항체를 방출한 덕분에 과학자들은 상대적으로 적은 투여량으로도 바람직한 치료 효과를 달성할 수 있는 것을 확인했다. 즉, 자기면역질환의 위험을 감소했다고 연구팀은 덧붙였다. 구 박사는 “우리는 이 기술의 개발에 대해 매우 기쁘게 생각하고 있으며 앞으로 추가 연구와 잠재적인 임상 연구를 위한 지원을 원한다”고 말했다. 이번 연구결과는 나노 분야의 저널인 ‘나노 레터스’(Nano Letters) 최신호에 게재됐다. 사진=노스캐롤라이나주립대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

　국내 연구팀이 루푸스 원인 유전자 및 발병 기전을 세계 최초로 규명하고, 치료 효과가 확인된 약제도 함께 찾아냈다. 이로써 기존 치료제를 대체, 맞춤치료가 가능한 새로운 약제 개발이 가능할 것으로 전망된다.　 한양대류마티스병원 배상철(사진) 교수팀과 미국 오클라호마 의학연구재단(OMRF) 공동 연구팀은 한국과 중국, 일본 등지의 1만 7000여 명에 이르는 대규모 환자군을 대상으로 체내 면역 유전자의 유전변이를 ‘면역칩(Immunochip) 플랫폼’ 기술을 활용해 정밀 분석해 이같은 결과를 얻었다고 21일 밝혔다.　연구팀은 이 연구를 통해 새로운 유전자 10개(GTF2I, DEF6, IL12B, TCF7, TERT, CD226, PCNXL3, RASGRP1, SYNGR1, SIGLEC6)의 유전변이를 확인했으며, 루푸스와의 연관성도 세계 최초로 규명했다. 또 기존에 보고된 46개 루푸스 원인 유전자의 유전변이에서 질병과의 연관성을 거듭 확인했다.　배상철 교수는 “오랜 기간에 걸쳐 밝혀진 루푸스 유전자 수가 46개라는 점을 고려할 때, 다수의 루푸스 유전자를 동시 발견한 이번 연구는 루푸스 유전성의 많은 부분을 설명할 수 있게 되어 그 의미가 크다”고 의미를 부여했다.　연구팀은 또 후성유전적(epigenetic) 특징과 유전자 발현에 대한 분석을 통해 기존에 확인된 유전자에 나타나는 유전변이 중 질병 발병에 직접적으로 영향을 주는 기능성 유전변이도 새로 찾아냈다. 이와 함께 다수의 루푸스 유전자가 면역세포인 B세포와 T세포에서 특징적으로 발현되고 있으며, 유전변이에 의해 유전자 발현이 조절되어 여러 면역 기전에 관여한다는 점도 함께 확인했다. 　연구팀은 이번 연구에서 새로 규명한 루푸스 유전자 10개의 활성에 영향을 주는 치료약제 56개도 찾아냈다. 이 약제들은 기존 루푸스 치료약제를 포함해 다른 질환 치료에 사용되는 약제들이다. 실제로, 유전자 GTF2I는 혈액암 치료에 널리 사용되는 이마티닙(imatinib)과 시스플라틴(cisplatin)에 의해 유전자 활성이 조절되는 것으로 확인됐다.　이에 따라, 치료약제를 효율적으로 개발하는 최신 전략인 ‘약제 리포지셔닝(drug repositioning)’ 개념을 적용할 경우 루푸스 유전자를 표적물질로 조절하는 효과적인 약제를 보다 신속하게 개발할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 　보건의료연구개발사업이 지원한 연구 결과는 유전학 분야의 권위있는 학술지인 네이처 제네틱스(Nature Genetics)에 25일자로 게재됐다. 　배상철 교수는 “자가면역질환인 루푸스는 다수의 유전자 변이가 복합적으로 발생하면서 생기는데, 이번에 찾은 유전변이로 전체 루푸스 유전성의 24%까지 규명되어 루푸스 발병 기전을 더 깊이 이해하는 것은 물론 새로운 약제 개발에 대한 단초를 확보할 수 있게 됐다”면서 “특히 이번 연구는 한국인 등 유전적으로 유사한 동아시아 인종에서 얻어낸 결과로, 향후 한국인 루푸스 환자의 맞춤치료에 응용할 수 있어 파급효과가 클 것”이라고 말했다.　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr 　[용어 설명]　-전신성 홍반성 루푸스　주로 여성에게 나타나는 대표적인 류마티스 질환 중 하나로, 정확한 발병 원인은 알려지지 않았으나 유전적, 환경적, 호르몬적 인자의 복합적인 작용으로 면역체계에 이상이 생겨 발생하는 자가면역질환으로 알려져 있다.　비슷한 자가면역질환이면서도 류마티스관절염은 주된 공격 목표가 관절인 반면, 루푸스는 인체 부위를 가리지 않고 공격하기 때문에 훨씬 다양한 증상이 나타난다. 흔히 ‘천의 얼굴’을 가진 병이라 일컬어지는 치료가 매우 어려운 질환이다. ‘루푸스’라는 명칭은 ‘늑대’라는 뜻의 라틴어에서 유래하는데, 피부의 모양이 마치 늑대에 물린 것처럼 붉어진다고 해서 붙여진 이름이다. 　　-약제 리포지셔닝(drug repositioning) 　기존에 사용되고 있는 약제들의 타겟을 분석 및 이해한 후 이를 다른 질환에 활용하는 개념으로, 약제개발 비용 및 시간을 최소화할 수 있어 최근 주목받고 있는 약제 개발전략이다.　이미 안정성이 확보되어 있고 기전이 밝혀져 있는 수많은 기존 약제를 컴퓨팅 기법으로 스크린하여 질환의 기전에 적절한 약제를 찾아 신속하게 임상시험을 진행하면 약제 개발 실패의 위험이 감소한다는데 착안한 개발전략이다. 남성 성기능 장애에 사용되는 비아그라가 대표적인 예로, 비아그라는 당초 고혈압 및 협심증 치료제로 개발됐다.

인류가 100세를 넘어 140세까지 사는 날이 멀지 않았다. 생명 연장이라는 인류의 영원한 꿈에 한 발자국 더 다가섰다. 미국 예일의대 비슈와 딕시트 교수팀은 가슴샘(흉선)에서 분비되는 한 호르몬이 수명을 최대 40%까지 연장할 수 있다는 것을 밝혀냈다. ‘섬유아세포 성장인자21’(이하 FGF21)로 알려진 이 호르몬은 이번 연구에서 농도가 높아지자 노화에 따라 약해지는 면역체계를 보호하는 것으로 확인됐다. 이 성과는 앞으로 비만과 암, 당뇨병 등 질병을 지닌 노인의 면역 기능을 크게 향상할 수 있을 것이라고 연구진은 설명했다. 정상적인 가슴샘에서는 면역체계에 꼭 필요한 새로운 T세포를 생산한다. 그런데 가슴샘은 노화의 진행으로 비대해져 세포 생산 능력이 떨어진다는 것이다. 이런 T세포 감소는 노인층에서 감염은 물론 특정 암의 위험을 높이는 원인이 된다. 연구진은 FGF21 농도가 높게 형질을 변환한 쥐들을 대상으로 실험을 시행했다. 우선 이 유전자의 기능을 막아 FGF21 농도 감소가 쥐 면역체계에 어떤 영향을 주는지를 살폈다. 그 결과, FGF21 호르몬을 늘린 나이 든 쥐는 노화가 진행돼도 가슴샘이 비대해지지 않아 새로운 T세포를 생산하는 능력이 오히려 높아졌다. 반면 FGF21 호르몬을 줄인 나이 든 쥐는 가슴샘에 지방이 끼면서 비대해지는 것이 빨라졌다. 이에 대해 딕시트 교수는 “가슴샘에서 분비되는 FGF21는 간에서 나오는 FGF21보다 농도가 높아 가슴샘 안에서 T세포 생성을 촉진한다”고 설명했다. 또 “골수이식을 받는 노인이나 암 환자의 FGF21 호르몬을 늘리면 T세포 생성을 늘리는 추가적인 전략으로서 면역 기능을 강화하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 간에서 분비되는 FGF21 호르몬은 내분비 호르몬인데 열량을 제한해 당 수치가 낮으면 지방을 열량으로 전환하기 위해 태울 때 FGF21 농도가 증가한다고 한다. 또 FGF21은 대사호르몬으로서 인슐린 감수성을 증가시키고 체중 감량을 유도한다. 이때문에 2형 당뇨병과 비만을 효과적으로 치료하는 연구도 진행되고 있다. 딕시트 교수는 “앞으로 FGF21 호르몬이 노화로부터 가슴샘을 보호하는 방법은 물론 약으로 사용했을 때 인간의 건강수명을 늘리고 노화에 따른 면역력 약화로 질병에 걸리는 비율을 낮출 수 있는지를 이해하는 연구에 집중하겠다”고 밝혔다. 이어 “실제 열량 섭취를 줄이지 않고도 면역 기능을 향상시킬 수 있도록 열량 제한을 모방하는 방법도 개발을 모색하겠다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호(1월 11일)에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인류가 100세를 넘어 140세까지 사는 날이 그리 멀지 않은지도 모르겠다. 과학자들은 이제 수명 연장이라는 꿈에 한 발자국 더 다가갔다고 생각한다. 미국 예일의대 비슈와 딕시트 교수팀은 가슴샘(흉선)에서 분비되는 한 호르몬이 수명을 최대 40%까지 연장할 수 있다는 것을 밝혀냈다. ‘섬유아세포 성장인자21’(이하 FGF21)로 알려진 이 호르몬은 이번 연구에서 농도가 높아지자 노화에 따라 약해지는 면역체계를 보호하는 것으로 확인됐다. 이 성과는 앞으로 비만과 암, 당뇨병 등 질병을 지닌 노인의 면역 기능을 크게 향상할 수 있을 것이라고 연구진은 설명했다. 정상적인 가슴샘에서는 면역체계에 꼭 필요한 새로운 T세포를 생산한다. 그런데 가슴샘은 노화의 진행으로 비대해져 세포 생산 능력이 떨어진다는 것이다. 이런 T세포 감소는 노인층에서 감염은 물론 특정 암의 위험을 높이는 원인이 된다. 연구진은 FGF21 농도가 높게 형질을 변환한 쥐들을 대상으로 실험을 시행했다. 우선 이 유전자의 기능을 막아 FGF21 농도 감소가 쥐 면역체계에 어떤 영향을 주는지를 살폈다. 그 결과, FGF21 호르몬을 늘린 나이 든 쥐는 노화가 진행돼도 가슴샘이 비대해지지 않아 새로운 T세포를 생산하는 능력이 오히려 높아졌다. 반면 FGF21 호르몬을 줄인 나이 든 쥐는 가슴샘에 지방이 끼면서 비대해지는 것이 빨라졌다. 이에 대해 딕시트 교수는 “가슴샘에서 분비되는 FGF21는 간에서 나오는 FGF21보다 농도가 높아 가슴샘 안에서 T세포 생성을 촉진한다”고 설명했다. 또 “골수이식을 받는 노인이나 암 환자의 FGF21 호르몬을 늘리면 T세포 생성을 늘리는 추가적인 전략으로서 면역 기능을 강화하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 간에서 분비되는 FGF21 호르몬은 내분비 호르몬인데 열량을 제한해 당 수치가 낮으면 지방을 열량으로 전환하기 위해 태울 때 FGF21 농도가 증가한다고 한다. 또 FGF21은 대사호르몬으로서 인슐린 감수성을 증가시키고 체중 감량을 유도한다. 이때문에 2형 당뇨병과 비만을 효과적으로 치료하는 연구도 진행되고 있다. 딕시트 교수는 “앞으로 FGF21 호르몬이 노화로부터 가슴샘을 보호하는 방법은 물론 약으로 사용했을 때 인간의 건강수명을 늘리고 노화에 따른 면역력 약화로 질병에 걸리는 비율을 낮출 수 있는지를 이해하는 연구에 집중하겠다”고 밝혔다. 이어 “실제 열량 섭취를 줄이지 않고도 면역 기능을 향상시킬 수 있도록 열량 제한을 모방하는 방법도 개발을 모색하겠다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호(1월 11일)에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

　인간 면역결핍 바이러스(HIV·human immunodeficiency virus)에 감염돼 후천성면역결핍증(AIDS)을 앓는 환자는 안과 질환에도 각별한 주의가 필요하다는 임상연구 결과가 제시됐다.　특히, 최근에는 AIDS를 고강도 항레트로바이러스요법(HAART)으로 치료하기 때문에 병기에 해당하는 면역 상태에 따라 과거와 달리 망막이나 각막, 결막 등에 매우 다양한 양상의 질환이 나타나기 때문이다.　 순천향대서울병원 안과 이성진(사진) 교수팀(감염내과 김태형, 안과 김영신·선해정 교수)은 HIV감염인 127명의 안과적인 임상 양상과 위험인자를 후향적으로 분석해 이같은 결과를 얻었다고 21일 밝혔다.　연구팀에 따르면, 분석 대상자 중 118명은 고강도 항레트로바이러스요법으로 치료를 받았고, 나머지 9명은 이 치료를 받지 않았다. 면역력의 정도를 나타내는 ‘CD4 T세포수는 평균 266.7 ± 209.1 cells/㎕로 나타났다. 일반적으로 CD4 T세포수가 500cells/㎕ 이하이면 면역력이 저하돼 있는 것으로 판단한다. 　분석 결과, 전체 대상 환자 127명 중 48%에 해당하는 61명(48%)에서 안과적인 문제가 발견됐다. 망막의 혈액순환 장애로 면화반이 생기거나 미세혈관이 터지는 증상인 망막미세혈관병증이 15.0%로 가장 많았고, 흔히 안구건조증이라 불리는 건성안증후군이 14.2%로 나타났다. 　이어, 결막 표면의 혈관에 문제가 생기는 결막미세혈관병증이 9.4%, 망막혈관염의 일종인 거대세포바이러스망막염 3.1%, 안부대상포진 2.4%, 안검염 1.6% 등이었다. 　특히, 망막미세혈관병증과 거대세포바이러스망막염은 CD4 T세포수가 200cells/㎕ 이하여서 면역력이 크게 떨어진 환자에서 많이 생긴데 비해 건성안증후군과 결막미세혈관병증은 200~500cells/㎕ 사이에서 많이 발생해 안과적인 이상과 CD4 T세포수 사이에 통계적으로 유의한 연관성이 있는 것으로 나타났다. 　이성진 교수는 “HIV에 감염된 사람은 과거에는 일찍 사망하는 사례가 많았지만, 최근에는 고강도 항레트로바이러스 요법과 같은 진일보한 치료법 덕분에 생존율은 물론 삶의 질도 점차 개선돼 장기적인 사회적 재활도 가능해 졌다”면서 “이 때문에 안과적 진료를 통해 시력과 눈의 건강에도 관심을 갖는 것이 매우 중요하다”고 강조했다. 　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

수면 이른바 잠은 지금까지 우리 뇌의 장기 기억을 형성하는 데 도움이 된다고 지적됐다. 그런데 최근 과학자들이 이런 잠이 면역세포의 기억력까지 높여준다는 색다른 연구결과를 내놔 관심이 쏠리고 있다. 독일 튀빙겐대 연구진에 따르면, 우리 몸의 면역체계는 바이러스나 박테리아와 접촉했을 때 그 일부를 수집해 ‘기억T세포’ (memory T cell, 공격 상대를 기억하는 세포)를 형성한다. 이를 통해 면역체계는 수년간 정보를 보유하게 되고 비슷한 감염을 인식하면 빠르게 대처하는 것이다. 이런 기억T세포는 병원체 등 정보를 선택하는 일종의 추상화 작업을 통해 바이러스 등에 감염됐을 때 이전과 비슷하거나 아니면 알 수 없는 것인지를 감지해낸다. 이번 연구에서는 실험 참가자가 간단한 예방 접종을 한 뒤 깊은 수면 상태인 논렘수면에 빠지게 되면 기억T세포의 정보가 늘어나는 것으로 나타났다. 이번 발견은 특히 기억T세포에 의한 정보의 일반화나 추상화를 통한 장기 기억의 형성에 논렘수면의 힘이 작용하고 있음을 증명하는 것인데, 이는 수면 부족이 신체의 건강을 위험하게 만드는 것이 확실하다는 것을 나타낸다. 연구를 이끈 얀 보른 박사는 “바이러스는 면역체계를 회피해 자신의 단백질을 쉽게 변이시킨다”면서 “만일 사람이 충분히 잠을 못 자게 되면 면역세포는 잘못된 병원체 부분에 초점을 맞추고 면역 싸움을 관두게 될지도 모른다”고 말했다. 또 보른 박사는 에이즈(AIDS, 후천성 면역결핍 증후군)를 일으키는 HIV(인간 면역결핍 바이러스)와 말라리아, 폐결핵 등에 대한 효과적인 백신을 설계하기 위해서라도 기억T세포가 어떤 면역 기억에 근거하고 있는지 정확한 기억 모델을 구축해야 한다고 주장하고 있다. 이를 위해 앞으로 자는 동안 기억T세포 내에서 어떤 정보가 선택돼 있는지 또는 어떻게 선택돼 있는지 등을 연구할 필요가 있다고 연구진은 보고 있다. 한편 이번 연구결과는 뇌 과학 학술지인 ‘트렌즈 인 뉴로사이언시스’(Trends in Neurosciences, 신경과학 동향) 최근호(9월 29일자)에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아(위), Trends in Neurosciences 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr