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미생물이야기 생명을 살리는 바이러스
2013-08-05 16:02:04
이엠생명과학연구원

유전자 운반해서 암 치료한다.

 

조 류 인플루엔자(AI), 에이즈(AIDS), 간염, 홍역, 소아마비, 광견병. 모두 바이러스가 일으키는 질병이다. 해마다 수많은 생명을 빼앗아가는 원흉이자 라틴어로 ‘독(毒)’(virus)을 뜻하는 바이러스는 늘 부정적 이미지로만 각인돼 왔다.

그러나 ‘독도 잘 쓰면 약이 된다’고, 바이러스도 잘만 이용하면 사람을 살릴 수 있다. 최근 바이러스로 암을 비롯한 여러 질병을 치료하는 연구가 활발하게 진행되면서 바이러스는 ‘달갑잖은 불청객’이란 과거의 악명을 조금씩 벗고 있다.
사람이 아니라 암 잡는 바이러스

독감을 일으키는 바이러스. 독감 바이러스의 독성을 없애 인체에 투여하면 나중에 들어오는 독감 바이러스에 대한 면역력이 생겨 감염을 막을 수 있다. 유전자와 단백질 껍질뿐인 바이러스엔 자신을 복제하는데 필요한 효소가 없다. 그러나 바이러스의 가장 큰 무기는 사람 같은 숙주 세포 안으로 뚫고 들어가 증식하는 능력이다. 이 능력 때문에 바이러스는 지구상의 모든 생명체를 감염시키며 성공적으로 살아남았다.
최근 과학자들은 바이러스의 감염력을 치료에 이용하는 ‘바이러스 치료’(viral therapy)를 활발하게 연구하고 있다.
서울대 생명과학부 김선영 교수는 아데노바이러스 유전자를 조작해 항암제를 개발하고 있다. 아데노바이러스는 결막염이나 감기를 일으킨다.

인체 내 면역세포의 일종인 킬러세포(NK)의 모습. 유전자를 변형한 바이러스가 만드는 자극 물질은 면역세포들이 암세포를 공격하는데 도움을 준다.
몸 안에 들어간 바이러스는 면역 자극 물질을 만들어 낸다. 이 물질은 면역세포가 암세포를 붙잡도록 도와준다. 결국 바이러스와 면역세포의 협동 공격을 받은 바이러스는 죽고 만다. 김 교수는 “바이러스가 만드는 면역 자극 물질은 세포 내에서 세포독성 T림프구 등의 면역세포가 암세포를 알아채도록 만들어 공격하게 만든다”고 설명했다.
암세포만 골라 죽이는 유전자를 바이러스에 넣어 암을 치료할 수도 있다. 2004년 중국 연구팀이 암세포를 죽이는 p53 항암 유전자를 아데노바이러스의 유전자에 끼워 넣어 몸 안에 주입했더니 실제로 암세포가 사멸했다.
이미 비슷한 원리로 치료에 적용한 사례가 있다. 1997년 영국 글래스고대 브라운 교수팀은 악성 뇌종양으로 4개월의 시한부 인생을 선고받은 환자의 뇌에 살아있는 바이러스를 집어넣어 성공적으로 완치시켰다.
이 바이러스는 허피스 단순포진 바이러스(HSV)라고 하며 입술 주위에 물집을 일으킨다. 정상 세포는 건드리지 않고 종양 세포만 공격하도록 유전자를 변형한 바이러스였다.
이처럼 암세포를 죽이도록 면역기능을 높이는 유전자를 주입해 암을 치료하는 바이러스를 ‘암 백신’이라고 한다. 바이러스의 끈질긴 증식 능력 덕분에 암 백신은 암이 재발하더라도 효과가 좋은 것으로 알려져 있다.
다국적 제약회사 글락소스미스클라인(GSK)과 머크(Merck)는 인간유두종바이러스(HPV)의 감염을 억제하는 백신 개발에 성공해 현재 임상실험을 진행하고 있다. 이 바이러스는 자궁경부암을 일으킨다.
유전자 조작 없이 자연 상태에서 암세포만 골라 죽이는 바이러스도 발견됐다. 미국 예일대 연구팀은 치명적인 뇌종양인 아교모세포종(glioblastoma)을 표적으로 삼아 공격하는 바이러스를 발견해 지난해 5월 ‘바이러스학 저널’에 발표했다. 수포성구내염바이러스(VSV)라는 이 RNA 바이러스는 가축에서 전염병을 일으키며 복제 능력이 우수해 많은 수의 암세포를 공격할 수 있다.




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