노벨의학생리학상 후보 아키라 교수 회견
"자연면역 과정에서 병원체 인식 중요"
"신종플루 등 인플루엔자의 예방과 치료에 작용하는 획득면역이 개시되려면 자연면역 과정이 선행돼야 합니다."
면역학의 세계적 석학인 일본 오사카대학 아키라 시즈오(審良靜男.56) 교수는 지난 주말 국제백신연구소(IVI) 주최 자연면역학 국제심포지엄에 참석한 자리에서 연합뉴스와 인터뷰를 통해 신종플루의 예방과 치료와 관련해 이같이 강조했다.
아키라 교수는 따라서 "자연면역 과정에서 병원체를 인식하고 획득면역에 관여하는 T세포에 정보를 전달하는 물질과 메커니즘이 밝혀져야 치료약과 백신 등의 예방약 개발이 이뤄질 수 있다"고 말했다.
자연면역은 면역 시스템에서 인플루엔자를 비롯한 감염성 질환의 통제와 관련해 새로운 접근법 개발을 위한 핵심 분야로 여겨지고 있다.
아키라 교수는 미국 톰슨 사이언티픽의 '세계에서 가장 주목받는 연구자 랭킹'에서 2004년 8위, 2005년과 2006년 1위, 2007년 4위로 연속 순위에 들었다. 2004년에는 바이러스계의 노벨상이라 불리는 로버트코흐상을 수상했고, 작년에는 생물의 자연면역 구조를 해명해 의학생리학상 후보에 오르기도 했다.
--자연면역을 소개하면.
▲자연면역은 마이크로퍼지, 수상세포(식세포) 등이 담당하는데 병원체나 이물질을 삼켜서 소화시켜 작용하기에 병원체마다 특이성을 갖지 않는다. 반면, 획득면역은 T세포와 B세포가 작용하는 면역 반응으로, 메모리를 가짐으로써 자타를 인식해 병원체에 대한 항체를 생성하고, 각 병원체에 대한 특이성과 다양성을 갖는다. 유전자재구성을 통해 항원 인식분자에 많은 다양성을 갖도록 함으로써 외부로부터의 수많은 병원체에 대한 구조의 차이를 구별하는 고차원적인 면역 시스템이다.
자연면역은 하등동물(단세포) 시절부터 존재했지만, 고등동물(다세포 척추동물)로 진화하면서 병원체를 처리할 수 없게 됐기 때문에 자연면역을 포기하고 획득면역으로 바뀌었다는 것이 20년 전까지의 생각이었다. 즉, 자연면역과 획득면역은 별개의 분리된 시스템으로 생각돼 왔던 것이다.
--그러면 자연면역이 인플루엔자의 예방과 치료에 왜 중요한가.
▲한 번 걸렸던 병에는 다시 걸리지 않는 현상에 대한 연구가 점점 진행됐다. 이는 항체가 메모리를 갖고 있기 때문인데, 연구가 진행되면서 항체의 구조와 작용 유전자가 알려짐으로써 유전자재구성에 의해 다양성을 갖게 되어 미지의 바이러스도 인식해 항체를 생성하는 메커니즘에 대해서도 밝혀낼 수 있었다.
보통의 성숙세포로부터 B세포가 되는 과정에서 유전자재구성이 일어나 구조가 변하면서 다양성을 갖게 되는 것이다. 이 과정은 병원체가 침입하지 않은 평소에도 일어나는 과정인데, 성숙세포에서 분화된 여러 B세포들 중에 자기인식을 하는 B세포들은 배제되고, 병원체에 반응하는 세포들만 남겨져 병원체 침입시 활동을 한다는 것이 기존의 통설이었다.
기존 학설로는 면역증강제(adjuvant, 주로 병원체의 성분)를 첨가하지 않고 항원만 첨가했을 경우에는 면역반응이 일어나지 않는 현상에 대한 설명을 할 수 없었다. 그런데 TLR(Toll-like receptors, 톨 유사수용체)이 발견되면서 자연면역 과정에서도 병원체의 성분을 인식함이 밝혀지면서 자연면역과 획득면역이 개별적인 시스템이 아니라 자연면역 과정에서 병원체의 특정 성분을 수상세포가 인식하고 활성화함으로써 림프절에서 T세포에 병원체에 대한 정보를 전달하고 T세포가 B세포에 항체를 생성하도록 지시를 내린다는 것을 알게 됐다.
--연구는 주로 어떤 형태로 진행되는가.
▲바이러스마다 유입 및 발생경로(pathway)는 다르다. 신호전달에 관련하는 유전자를 조작한 생쥐(Knock-out mice)를 사용해 각각의 신경전달 수용체 등의 작용을 하나하나 조사하고 있다. 자연면역이 어떻게 획득면역을 최종적으로 활성화시키는지 밝히는 작업을 하고 있다. 이는 수많은 변이를 일으키는 인플루엔자로부터의 예방 및 보호를 위해 매우 중요한 작업이다.
--지금까지의 성과는.
▲대부분의 TLR 유전자들을 발견했고, 신경전달계에서 대부분의 수용체와 인식센서를 발견할 수 있었다. 현재는 RNA 바이러스가 세포에서 어떻게 자극을 일으켜 인터페론을 만들어내는지를 연구하고 있다.
--한국의 면역학에 대해 어떻게 생각하는가.
▲한국의 면역학자들은 최고 수준의 우수한 학자들이 많다. 백신 연구에서도 면역학이 매우 중요한 역할을 한다. 한국의 면역학 수준은 매우 높은 수준이기 때문에 앞으로도 이러한 심포지엄 등을 통해 많이 교류하고 싶다.
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