다발성경화증·당뇨병·관절염 등 자가면역질환을 역전시킬 수 있는 '역방향 백신'

연구진이 다발성 경화증, 제1형 당뇨병, 류마티스 관절염 등 자가면역질환에서 면역체계가 실수로 건강한 장기와 조직을 공격해 발생하는 손상을 되돌리는 '역백신'을 개발했다. 이는 전체 면역체계를 억제하지 않고도 이러한 질병을 치료할 수 있는 길을 열어줄 수 있습니다.

일반적으로 백신은 신체의 면역체계가 바이러스나 박테리아 침입자를 파괴해야 할 적으로 인식하도록 가르칩니다. 이제 시카고 대학의 연구자들은 정반대의 역할을 하는 "역백신"을 만들었습니다.

새로운 백신은 면역체계의 분자 기억을 지웁니다. 이는 병원체와 싸울 때는 바람직하지 않지만 자가면역 질환의 치료법으로 입증될 수 있습니다.

면역체계 T세포의 역할은 유해한 세포 표면에 있는 특정 외래 항원을 인식해 공격하는 것이다. 그러나 T 세포는 때때로 실수를 합니다. 다발성 경화증(MS), 제1형 당뇨병, 류마티스 관절염과 같은 자가면역 질환에서 T 세포는 스스로 반응하여 건강한 기관과 조직을 외부 유기체로 착각합니다.

연구자들은 자기 항원과 외래 항원에 대한 국소 및 전신 내성을 중재하는 데 있어서 간의 중요성을 알고 있습니다. 그들은 자연적으로 죽는 세포에 대한 자가면역 반응을 방지하기 위해 "공격하지 않음" 태그를 사용하여 세포 내 분자를 분해하는 간의 자연적 메커니즘을 활용합니다. 오래된 세포 잔해와 유사한 분자에 항원을 결합함으로써 간은 이를 적이 아닌 친구로 인식합니다.

이번 연구의 교신 저자인 Jeffrey Hubbell은 "과거에 우리는 이 접근법이 자가면역을 예방하는 데 사용될 수 있다는 것을 보여주었습니다."라고 말했습니다. "그러나 이 연구에서 흥미로운 점은 염증이 이미 존재하는 경우 다발성 경화증과 같은 질병을 치료할 수 있다는 점을 보여주었고 이는 현실 세계에서 더 유용하다는 것입니다."

"말초 면역 관용"에서 간의 역할은 자가 반응성 T 세포가 삭제되거나 과민성(항원에 기능적으로 반응하지 않음)이 되어 신체가 부적절한 면역 반응을 일으키는 것을 방지하는 메커니즘입니다. 이전 연구에서 연구자들은 분자에 N-아세틸갈락토사민(pGal)이라는 당을 태그하면 이 과정을 모방하여 분자를 간에 전달하고 간에 있는 분자에 대한 내성을 생성할 수 있음을 발견했습니다.

허벨은 “어떤 분자라도 pGal에 부착하여 면역 체계가 이에 대해 내성을 갖도록 할 수 있다는 아이디어가 있다”고 말했다. "백신처럼 면역력을 높이는 대신 역백신을 사용해 매우 구체적인 방식으로 면역력을 억제합니다."

이번 연구에서 연구자들은 면역체계가 신경을 둘러싸는 절연막인 미엘린을 공격하는 다발성 경화증 유사 질환의 쥐 모델에 초점을 맞췄습니다. 그들은 미엘린 단백질을 pGal에 연결하고 역백신의 효과를 테스트한 결과, 면역체계가 미엘린 공격을 중단하고 신경이 정상적으로 기능하도록 하고 질병 증상을 역전시키는 것을 발견했습니다.

현재 자가면역질환은 전체 면역 체계를 억제하는 면역억제제로 치료하는 경우가 많지만 이는 이상적이지 않습니다.

허벨 박사는 “이러한 치료법은 매우 효과적일 수 있지만 감염을 퇴치하는 데 필요한 면역 반응을 차단하기 때문에 부작용도 많다”고 말했다. "역백신으로 환자를 치료할 수 있다면 더 구체적이고 부작용도 적을 것입니다."

다발성 경화증 환자를 대상으로 치료법의 안전성을 평가하기 위한 1상 임상 시험이 현재 진행 중입니다. 현재 임상적으로 승인된 역백신은 없지만, 연구자들은 이 기술을 발전시키는 것에 대해 매우 기대하고 있습니다.

이 연구는 Nature Biomedical Engineering 저널에 게재되었습니다.