[단독] 사이토카인 폭풍 막는 새 화합물 발견
[단독] 사이토카인 폭풍 막는 새 화합물 발견
호주 발터앤엘리자(WEHI) 연구소 연구팀

크리스퍼 유전자가위 연구 통해 CD14 발현과 억제 매커니즘 규명

과도한 항염 반응 막아 염증성 질환 새 치료길 열어
  • 서정필
  • admin@hkn24.com
  • 승인 2020.11.20 09:35
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호주 발터앤엘리자(WEHI) 연구소 세스 마스터즈(Seth Masters) 부교수
호주 발터앤엘리자(WEHI) 연구소 세스 마스터즈(Seth Masters) 부교수

[헬스코리아뉴스 / 서정필] 잘못하면 목숨을 위협할 수 있는 치명적 염증을 일으키는 원인 세포 물질과 이 물질의 확산을 제어할 화합물이 사상 처음으로 발견됐다. 이 화합물이 후속 연구를 거쳐 약물로 사용될 경우 사이토카인 폭풍 등 염증성 질환에 대한 새로운 치료길이 열릴 것으로 기대된다.

호주 발터앤엘리자(WEHI) 연구소 세스 마스터즈(Seth Masters) 부교수팀은 특정 염증성 면역세포 중 하나인 대식세포(macrophages)에서 주로 발견되는 CD14라는 단백질의 작용에 주목했다.

CD14는 인체의 감염 사실을 감지하고 병원체를 제거하기 위해 염증을 일으키는 것을 돕는다. 하지만 염증이 진행됨에 따라 그 배출량이 지나치게 증가하면 최악의 경우 통제 불능 상태가 될 수 있다. 이렇게 되면 감염을 더 악화시키거나, 다른 질병에 더 나쁜 결과를 초래할 수 있다.

연구팀은 크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위 기술을 통해 CD14의 상승을 가져오는 유전자들을 찾아내 분석했다.

분석 결과 대식세포 내 유전자 중 하나인 ‘MAP2K3’이 대식세포집략자극인자(M-CSF, macrophage colony stimulating factor)의 유도분화를 촉진해 CD14를 더 많이 만들어지게 한다는 사실이 드러났는데 같은 분석 과정에서 이 과정을 제어하는 억제제(Inhibitor) 역할을 하는 화합물의 작용도 함께 밝혀졌다.

이에 연구팀은 실험을 통해 이 화합물 억제제가 CD14의 과다발현을 막아 염증수치를 낮출 수 있다는 사실을 확인했다.
 

억제제 투여 후 CD14 발현이 줄어든 모습. 강조하기 위해 빨간 색으로 표시했다. (사진 WEHI연구소)
억제제 투여 후 CD14 발현이 줄어든 모습. 강조하기 위해 빨간 색으로 표시했다. (사진 WEHI연구소)

세스 마스터즈 부교수는 “코로나19와 같은 바이러스성 질환에서 일부 환자들은 '사이토카인 폭풍'이라고 불리는 과도한 염증을 경험하며 이로 인해 입원이나 사망에 이를 수 있다. CD14 경로를 차단하면 많은 질병의 심각성을 줄일 수 있고, 잠재적으로 생명을 구할 수 있을 것”이라고 말했다.

그러면서 마스터즈 부교수 “이 항염 화합물의 발견이 새로운 항염증 치료법의 문을 열었다고 믿는다. 만약 이 화합물이 안전하고 효과적인 약물로 개발될 수 있다면, 코로나19 등 많은 염증성 질환의 치료에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 기대했다.

연구팀은 미래에 개발될 수 있는 약물의 사용 범위와 관련, “병원체와 싸우기 위한 염증 반응 자체는 정상적이기 때문에 안전한 약으로 인정받더라도 극심한 염증을 억제하는 데만 쓰여야 할 것”이라고 설명했다.


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