헤르페스 바이러스 면역반응 유도하는 DNA ‘반복 서열’ 발견

UNIST 이상준 교수 연구팀
“맞춤형 면역 조절 신약 개발 기대”

숙주의 면역 센서가 바이러스 DNA를 인식하는 원리.(UNIST 제공. 재판매 및 DB금지)/뉴스1

헤르페스 바이러스가 활성화될 때 입술 주변에 염증이 생기는 이유는 우리 몸의 선천 면역 센서가 바이러스 DNA의 반복 서열을 인식하기 때문이라는 연구 결과가 나왔다.

울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 이상준 교수팀은 성균관대, 제주대, IBS 한국바이러스기초연구소와의 공동 연구를 통해 헤르페스 바이러스 DNA상의 ‘poly(T)’ 반복 서열이 면역 반응을 유도한다는 사실을 규명했다고 27일 밝혔다.

헤르페스 제1형 바이러스는 면역계의 공격이 어려운 신경절에 숨어 있다가 면역 감시가 느슨해진 틈을 타 숙주 피부 세포를 감염시킨다. 이때 단백질 ‘AIM2’는 숙주 대식세포 안에서 바이러스를 감지하는 센서 역할을 한다.

연구에 따르면, AIM2는 바이러스 DNA 중 티민(T) 염기 분자가 길게 반복된 poly(T) 구간을 인식해 바이러스를 감지한다.

똑같은 제1형 헤르페스 바이러스라도 균주 DNA상 poly(T) 서열이 있는 경우에만 AIM2가 활성화되며 염증 반응과 감염 세포 사멸이 일어난 것이다.

(좌측부터) 이상준 교수, 오수현 연구원, 오주은 연구원, 이지혜 연구원.(UNIST 제공. 재판매 및 DB금지)/뉴스1

다른 균주에 이 서열을 넣어주면 면역 반응이 새롭게 유도됐으며, 반복 서열의 길이가 길수록 반응이 강해지는 ‘길이 의존성’도 확인됐다.

동물 실험 결과, poly(T) 반복 서열이 있는 바이러스에 감염된 경우 염증 반응이 유도되며 바이러스 증식이 억제됐다. 반면 이 서열이 제거된 바이러스에 감염되면 면역 반응이 거의 일어나지 않고 바이러스가 빠르게 증식했다.

연구팀은 이 poly(T) 반복 서열이 코로나바이러스 등 다양한 감염병 바이러스군에서도 폭넓게 보존돼 있다는 점도 찾아냈다.

이상준 교수는 “바이러스 자체를 직접 공격하는 치료법이 아닌 면역 센서의 활성도를 조절하는 치료법이 새로운 대안으로 주목받고 있는데, 이번 발견은 이러한 맞춤형 면역 조절 신약 개발의 이론적 토대가 될 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)에 지난 13일 온라인 게재됐다.

(울산=뉴스1)