NTU Singapore의 과학자들이 개발한 새로운 항체가 인플루엔자와 폐렴에 감염된 환자들의 생존 기회를 늘려줄 수 있는 것으로 확인되었다. 현재 이 항체는 실험실 시험이 완료되었으며, 사람에게 이용해도 적합한지에 대한 시험이 실시되고 있다고 한다. 연구팀은 이 새로운 항체를 진단 키트에 이용하여 인플루엔자와 폐렴 환자들을 보다 정확하게 찾아내는 동시에 약물의 효과를 판정하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이번 연구 결과는 ‘Cell Reports’ 최신호에 발표되었다.
전세계의 500만 명의 목숨을 앗아간 1918년의 스페인 독감과 같은 인플루엔자 대유행과 2002년의 중증 급성 호흡기 증후군(severe acute respiratory syndrome: SARS) 등은 전세계 여러 국가들의 보건 단체들의 가장 큰 골칫거리 중 하나이다. 세계 보건 기구에서는 매년 계절성 인플루엔자 유행이 300~500만 명에게 영향을 끼치고, 이들 중에서 25만~50만 명이 사망하는 것으로 집계하고 있다. 폐렴은 전세계의 5세 이하 어린이들의 사망의 15%를 차지하는 주요 사망 원인이며, 미국에서 10대 주요 사망 원인 중 하나라고 한다.
이번 새로운 항체를 개발한 NTU Singapore의 다학제간 공동 연구팀을 주도한 Andrew Tan 교수는 “우리가 개발한 항체를 사람들이 이용하기 위해서는 추가적으로 8년 정도가 소요될 수 있다. 때문에 우리는 3년 이내에 상업화될 수 있는 진단 키트의 개발에 매진하고 있다. 이 진단 키트는 의사들이 폐렴의 정도를 진단하고 처방된 치료법의 유효성을 판정하는데 도움이 될 것이다. 감염된 환자들의 상기도의 시료를 채취하여 항체를 이용하여 ANGPTL4라는 특정 단백질의 농도를 측정함으로써 이를 확인할 수 있다”고 밝혔다.
새로운 항체는 어떻게 작용할까?
새로운 항체는 폐렴에 감염된 환자들의 조직 시료에서 고농도로 발견되는 ANGPTL4을 차단하는 형태로 작용한다고 한다. Tan 교수는 “ANGPTL4가 과다 발현되는 폐렴 또는 인플루엔자에 감염된 마우스에 항체를 투여하자 항체가 투여되지 않은 대조군들과 비교하여 훨씬 빠르게 회복되었다. 우리는 ANGPTL4가 혈관의 유출을 조절하는데 도움을 준다는 것을 알고 있다. 그러나 이번에 처음으로 ANGPTL4를 차단함으로써 자연적인 염증 반응을 통제하여 폐에서의 염증으로 인한 손상을 감소시킬 수 있음을 보여주었다”고 설명했다.
더하여 그는 “ANGPTL4의 농도는 환자들의 염증과 상관 관계를 보였다. 우리의 진단 키트를 이용하여 의사들은 환자들이 특정 치료법으로 효과를 보는지를 확인할 수 있을 것이다. 이것은 ANGPTL4 농도가 감소하는지 아닌지를 관찰함으로써 확인할 수 있다”고 설명했다. 논문의 공저자인 NUS Yong Loo Lin 의학부 교수인 Vincent Chow는 “이번 연구는 폐렴에서 ANGPTL4의 표적화의 진단과 치료에서의 가치를 제시하고 있으며, 실제 폐렴 환자들을 대상으로 임상 연구가 필요함도 가리키고 있다”고 밝혔다.
폐 감염이 진행되는 동안에 어떤 일이 발생하는가?
인플루엔자나 SARS와 같은 폐 감염증이 발생한 환자들은 인체의 자연적 방어기구의 일환으로서 염증 경로가 활성화되게 된다. 이 단계에서 염증은 감염증의 원인들인 세균, 바이러스, 기생충과 같은 위험한 병원체들을 제거하데 도움을 주는 이로운 역할을 한다. 그러나 해로운 병원체들이 인체에서 제거된 후에도 염증이 지속되는 경우가 많다. 이러한 지속적인 염증은 폐에 체액 누적을 유발시킬 뿐만 아니라 내부 출혈도 유도하여 환자들이 회복되는데 오랜 시간이 소요되게 만들고 있다. 실제로 중증 조류 독감이나 SARS에 감염된 환자들의 경우에는 감염 자체보다도 과도한 염증으로 인한 사망이 더 많았던 것으로 알려져 있다.
논문의 제 1저자인 Li Liang은 ANGPTL4가 폐에서 혈류의 유출을 유발시켜서 백혈구나 항체 등을 폐로 더 많이 유입되도록 만들어서 병원체에 대항하는데 도움을 주는 것으로 입증되었다고 설명했다. 그러나 과도한 ANGPTL4로 인한 혈류의 유출은 염증을 지나치게 유발시키기 때문에, 항체를 이용하여 이를 차단함으로써 염증을 감소시킬 수 있다고 설명했다. 연구팀은 2년간의 연구 끝에 항체 프로젝트를 완료했다고 한다. 이번 연구에는 NTU Singapore, National Medical Research Council Singapore, Ministry of Education, Singapore에서 공동으로 자금을 지원했다. 또한 영국의 Abcam과 미국의 Adipogen International이라는 2곳의 기업에서 연구팀의 항체를 개발할 라이선스를 취득했다고 한다. 이들 기업들은 백신이나 약물 개발 연구를 하는 전세계의 여러 단체들에게 항체를 판매하게 된다.
Journal Reference: Liang Li, Han Chung Chong, Say Yong Ng, Ka Wai Kwok, Ziqiang Teo, Eddie Han Pin Tan, Chee Chong Choo, Ju Ee Seet, Hyung Won Choi, Martin Lindsay Buist, Vincent Tak Kwong Chow, Nguan Soon Tan. Angiopoietin-like 4 Increases Pulmonary Tissue Leakiness and Damage during Influenza Pneumonia. Cell Reports, 2015; 10 (5): 654 DOI: 10.1016/j.celrep.2015.01.011
