현직 바이오 연구원이 주목한 바이오 뉴스와 트렌드를 기록합니다.
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HIV에 대한 mRNA 백신
초기 임상 시험 결과에 따르면, 두 가지 HIV 백신 후보 중 하나를 접종한 참가자의 80%가 바이러스 단백질에 대한 항체를 생성한 것으로 나타났다.
- 이 백신은 mRNA 형태로 세포에 지시를 전달하여 바이러스 표면에서 일반적으로 발견되는 특정 단백질을 생성하도록 함
- 이는 면역 반응을 유도하여, 신체가 실제 바이러스에 노출될 경우 바이러스를 인식하고 제거하는 데 도움을 줌
- 어떤 연구일까?
- 최근 Science Translational Medicine 에 발표된 연구에서 연구팀은 두 가지 백신 접근법을 비교하는 소규모 시험을 수행함
- 하나는 HIV 백신 후보 물질의 표준 방식인 세포가 자유롭게 떠다니는 외피 단백질을 생성하도록 유도하는 것
- 다른 하나는 mRNA 백신이 세포가 세포막에 부착된 외피 단백질을 생성하도록 지시하는 것
- 이 임상시험은 미국 내 10개 연구기관에서 18세에서 55세 사이의 건강한 성인 108명을 대상으로 진행됨
- 참가자들은 각각 저용량 또는 고용량 백신을 몇 주 간격으로 세 번 접종받음
- 백신은 매사추세츠주 케임브리지에 있는 제약 회사 모더나(Moderna)에서 제공됨
- 막결합 단백질을 생성하는 백신을 접종받은 참가자의 약 80%는 해당 단백질의 세포 내 유입을 차단할 수 있는 항체를 생성했으나, 막결합 단백질이 없는 백신을 접종받은 참가자 중 해당 항체를 생성한 사람은 4%에 불과함
앞으로는?
- 세 가지 백신 모두 대부분의 참가자에게 고용량과 저용량 모두에서 내약성이 좋았으나 연구 대상자의 6.5%인 7명에게 크고 가려운 발진인 두드러기가 발생함.
- 그중 5명은 증상이 6주 이상 지속되었고, 일부는 수년간 지속되기도 함
- 이러한 반응은 세 가지 백신 후보 모두에서 두 가지 용량 모두에서 나타남
- 저용량 mRNA를 사용하여 부작용 발생률이 감소하는지 확인하기 위한 시험을 진행할 계획
- Parks, K. R. et al. Sci. Transl. Med. 17, eady6831 (2025).
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폐의 '잠복' 암세포가 깨어나다
쥐를 대상으로 한 연구에 따르면 호흡기 감염으로 인한 염증이 원인인 것으로 나타났다.
- 일부 유방암 생존자의 폐에는 수십 년 동안 잠복해 있다가 언젠가 재발할 때까지 잠복해 있는 종양 세포가 숨어 있음
- 쥐를 대상으로 한 실험 결과, 이러한 악성 세포들이 COVID-19 나 독감과 같은 흔한 호흡기 질환을 통해 잠에서 깨어날 수 있다는 것이 밝혀짐
어떤 연구일까?
- Nature 에 발표된 연구 결과는 인간에게도 적용되는 것으로 보임
- 수천 명의 사람들로부터 얻은 데이터에 따르면 코로나바이러스 SARS-CoV-2에 감염되면 암 관련 사망률이 거의 두 배로 증가하는 것으로 나타남
- 이는 COVID-19 팬데믹 기간 동안 암 사망률이 초기에 증가한 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있음
- 연구팀은 호흡기 감염으로 인한 급성 염증이 휴면 암세포를 재활성화할 수 있는지 검증하기 위해 연구진은 유전자 조작 쥐를 인간과 유사한 유방 종양을 발생시키고, 폐를 포함한 다른 조직에 휴면 종양 세포를 심도록 함
- 그런 다음 쥐를 SARS-CoV-2 또는 인플루엔자로 감염시킴
- 감염 후 며칠 만에 생쥐 폐의 잠복 암세포가 급속도로 증식하여 전이성 병변을 형성했으나 연구진은 이러한 현상이 병원균 자체의 직접적인 원인이 아니라는 것을 발견함
- IL-6 이라는 핵심 면역 분자가 외부 위협에 대한 신체의 반응을 활성화하는 데 도움을 주며 연구진은 IL-6가 결핍된 쥐를 유전자 조작하여 이를 확인함
- 연구진이 쥐를 감염시킨 지 약 2주 후, 세포는 다시 휴면 상태에 빠졌습니다. 이는 감염이 암을 직접적으로 유발하는 것은 아니지만, 감염이든 유전자 돌연변이든 미래의 위협이 암을 다시 활성화시킬 가능성을 높인다는 것을 의미함
- 연구진은 IL-6가 암세포를 깨우는 데 필수적이기는 했지만, 헬퍼 T 세포라는 또 다른 핵심 면역 세포가 암세포를 다른 면역 체계의 방어 기작으로부터 보호한다는 것을 관찰함
- COVID-19 양성 반응을 보인 사람들의 암 관련 사망 위험 증가는 감염 직후 몇 달 동안 가장 두드러졌으며, 이는 쥐에서 관찰된 재활성화된 암세포의 빠른 증식과 일치했음
앞으로는?
- 이러한 연관성이 확인되면 암 생존자를 위한 새로운 치료법과 권고안이 도출될 수 있을 것이라고 예상
- 암 생존자는 호흡기 감염을 피하기 위해 특별한 예방 조치를 취하고 SARS-CoV-2 및 독감 바이러스와 같은 병원균에 대한 예방 접종을 고려하는 것이 좋을 것이라는 의
- 연구진은 이 발견이 다른 유형의 암, 폐 이외의 조직 및 기타 일반적인 병원균에도 적용되는지 연구할 계획
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코로나 팬데믹 기간 동안 노화 된
약 1,000명을 대상으로 한 연구에 따르면, 뇌 노화는 감염 상태와 관련이 없지만 인지 기능 저하와는 관련이 있는 것으로 나타났다.
- 약 1,000명을 대상으로 한 연구에 따르면, 건강한 사람들의 뇌는 코로나19 팬데믹 기간 동안 팬데믹이 시작되기 전에 분석된 사람들의 뇌보다 더 빨리 노화된 것으로 나타남
- 감염되지 않은 사람들에게서도 노화가 가속화되었음
어떤 연구일까?
- 이전 연구에서는 SARS-CoV-2 감염이 노인의 신경 퇴행과 인지 기능 저하를 악화시킬 수 있다는 단서를 제시했으나 사회적 고립, 생활 방식 변화, 스트레스로 점철된 격동의 시기 인 팬데믹 이 뇌 노화에도 영향을 미쳤는지 여부를 조사한 연구는 거의 없었음
- 이를 확인하기 위해 연구진은 장기 생의학적 모니터링 프로그램인 영국 바이오뱅크(UKBB) 연구에 참여한 평균 연령 63세의 건강한 성인 15,334명의 뇌 스캔 영상을 분석함
- 연구팀은 참가자 뇌의 수백 가지 구조적 특징을 기반으로 머신러닝 모델을 학습시켰고, 이를 통해 다양한 연령대에서 뇌가 어떻게 보이는지 학습시킴
- 연구팀은 이 모델을 활용하여 개인의 뇌 나이를 예측할 수 있었음
- 예측된 뇌 나이와 참가자의 실제 나이의 차이를 '뇌 나이 차이'라고 함
- 연구팀은 뇌 연령 모델을 건강한 UKBB 참가자 996명으로 구성된 별도의 그룹에 적용함
- 이 참가자들은 최소 2년 간격으로 두 번의 뇌 스캔 검사를 받았으며 참가자 중 일부는 팬데믹 전에 한 번, 팬데믹 발생 후에 한 번 뇌 스캔을 받았음
- 팬데믹 전에 두 번의 뇌 스캔을 모두 받은 사람들을 대조군으로 지정하고 이 모델은 두 번의 스캔 시점의 각 참가자의 뇌 연령을 추정함
- 이 모델은 팬데믹을 겪은 사람들의 뇌가 COVID-19에 감염되었는지 여부와 관계없이 동일 대조군 사람들의 뇌보다 평균 5.5개월 더 빨리 노화되었다고 예측함
앞으로는?
- 스캔 간격 동안 SARS-CoV-2 감염이 있었던 사람들만 정신적 유연성과 처리 속도 감소와 같은 인지 기능 저하 징후를 보였는데, 이는 팬데믹 기간 동안 신체적 뇌 노화가 정신적 예민함에 영향을 미칠 만큼 심각하지 않았을 가능성을 시사함
- 그러나 어떤 변화는 증상을 유발하지 않고, 어떤 변화는 증상이 나타나기까지 수년이 걸릴 수 있음을 지적
- 연구 결과가 팬데믹 기간 동안 뇌 노화가 가속화되었다는 강력한 증거이기는 하지만, 인과 관계를 규명하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다는 의견
- 향후 연구에는 정신 건강, 고립, 생활 습관 등의 요인에 대한 데이터를 포함하여 뇌 노화 효과의 기전과 다양한 배경을 가진 사람들에게 미치는 영향을 명확히 밝혀야할 것
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