엠폭스 중증화의 '방아쇠' 역할 단백질 센서 찾았다!

- 질병관리청, 원숭이두창바이러스 감염시 AIM2 단백질에 의해 촉발되는 염증성 세포 사멸 기전을 울산과학기술원, 성균대학교와 공동규명

  질병관리청(청장 임승관) 국립보건연구원(원장 직무대리 김원호)은 엠폭스 중증화의 '방아쇠' 역할을 하는 단백질 센서를 발견하고, 연구 결과를 세계적 면역학 학술지인 '세포와 분자 면역학(Cellular & Molecular Immunology (IF*=19.8))'지에 11월 12일 게재했다고 밝혔다.

  * IF (Impact factor) : 학술 저널의 영향력을 측정하는 지표로서 인용횟수가 높을수록 지표가 높음

  이번 연구는 국립보건연구원 공공백신개발지원센터 감염병백신연구과(과장 김유진)와 울산과학기술원 이상준 교수팀, 성균관대학교 김대식 교수팀이 공동으로 수행한 연구로 원숭이두창바이러스 감염 과정에서 AIM2 단백질*이 과도한 염증 반응을 일으키는 주요 원인임을 실험적으로 규명했다고 밝혔다.

  * AIM2 단백질 : 세포질로 들어온 외부 DNA를 직접 인식하는 DNA 센서 단백질이다. 여러 DNA 감지 단백질이 존재하지만, 이번 연구에서는 그중 AIM2만이 원숭이두창 바이러스의 DNA를 실제로 감지하고 강한 염증 반응을 유도하는 핵심 센서임

  현재까지 보고된 엠폭스의 치명률은 3% 내외로 높진 않다. 하지만 몸 안에서 과도한 염증 반응이 일어나면 정상 조직까지 파괴해 오히려 병을 악화시킬 수 있다. 건강한 청년이 독감이나 코로나바이러스 감염증으로 목숨을 잃는 것도 이같은 '사이토카인 폭풍(cytokine storm)'이라 불리는 염증 '폭주'가 원인인 경우가 많다.

  본 연구를 통해 AIM2가 외부에서 침입한 원숭이두창바이러스의 DNA를 인식하는 '센서' 역할을 하는 것을 확인하였다. 바이러스 DNA를 인식해 활성화된 AIM2는 염증 소체*(inflammasome)를 형성하고, 이 염증 소체가 다시 카스파제-1(caspase-1) 효소**를 활성화하면서 세포가 파괴되고, 염증 신호 물질(IL-1β, IL-18)이 과다하게 분비된다.

  * 염증 소체 : 감염 신호가 들어올 때 세포 안에서 빠르게 조립되는 단백질 복합체임. AIM2 같은 센서 단백질, 센서와 효소를 이어주는 어댑터 단백질인 ASC, 염증 반응을 실제로 활성화하는 효소 단백질(카스파제-1) 이 서로 모여 만들어짐

 ** 카스파제-1 효소 : IL-1β·IL-18 같은 염증성 사이토카인을 잘라 활성형으로 바꾸고, 동시에 GSDMD 단백질을 절단해 활성화하는 효소

  또한 연구진은 이번 연구로 AIM2를 억제하였을 때 쥐 폐조직의 염증반응과 세포사멸이 완화되는 것을 확인하였다.