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HIV를 제어하는 슈퍼 면역인 '엘리트 컨트롤러'

출처 생명공학정책연구센터 조회수 1283
발간일 2020-10-13 등록일 2020-10-19
첨부파일

BioINwatch20-72(10.13)●HIV를 제어하는 슈퍼 면역인...(338.428 KB)

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BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 20-72
HIV를 제어하는 슈퍼 면역인 ‘엘리트 컨트롤러‘

◇ HIV에 감염되어 있으나, 면역체계가 바이러스를 매우 효과적으로 낮게 제어하고 있는 이들을 ‘엘리트 컨트롤러(Elite Controller)’라고 지칭. 최근 이들이 어떻게 HIV를 통제하는지 유전체 분석 등을 통해 메커니즘을 규명한 연구결과 발표
 
▸주요 출처 : Nature, HIV enters deep sleep in people who naturally control the virus, 2020.8.26.; Science, How ‘elite controllers’ tame HIV without drugs, 2020.8.26.

 HIV에 감염되었으나 바이러스를 낮은 수준으로 제어하고 있는 ‘엘리트 컨트롤러(Elite controllers)’에 대한 유전체 분석 연구결과 발표

 ○ 불치병으로 알려진 에이즈(AIDS)는 항레트로바이러스제(antiretroviral drugs, ARVs) 복용으로 HIV의 증식을 억제하고, 면역체계를 강화하여 장기간 생존이 가능한 만성질환으로 관리
  - 그러나 극히 일부 감염자(전세계 HIV 감염자 3,800만명 중 0.5%)들은 항레트로 바이러스제 없이 수년 동안 혈액에서 검출할 수 없을 정도의 수준으로 AIDS 바이러스를 낮게 유지

 ○ 연구자들은 HIV에 감염되어 있으나, 면역체계가 바이러스를 매우 효과적으로 낮은 수치로 제어하고 있는 이들을 ‘엘리트 컨트롤러(Elite Controller)’라고 지칭
  - 미국 라곤연구소(Ragon Institute) 연구팀은 엘리트 컨트롤러들이 어떻게 HIV를 통제하는지 메카니즘을 규명하기 위해 유전체 분석을 실시
    ※ 연구결과는 Nature에 “Distinct viral reservoirs in individuals with spontaneous control of HIV-1”라는 제목으로 발표(2020.8.26.)
  - NGS(next-generation sequencing) 기술을 사용하여 두 그룹(엘리트 컨트롤러 64명, ARVs 투여자 42명)의 수백 만개 세포 내 프로바이러스 유전체를 비교, 분석
    ※ HIV는 바이러스 유전체가 숙주인 인체세포 염색체 내에 삽입된 후에 복제과정을 거치는데 숙주 염색체 내 삽입된 바이러스를 프로바이러스(provirus) 상태라고 함
  - 숙주 게놈에 통합된 부위를 프로바이러스 서열과 함께 분석한 결과, ARV를 복용하는 사람들에 비해 엘리트 컨트롤러는 유전자 활동이 거의 없어 ‘유전자 사막’이라 불리는 “염색체 영역(heterochromatin)”에 훨씬 더 많은 프로바이러스를 가지고 있는 것으로 분석
    ※ 엘리트 컨트롤러에서 프로바이러스의 45%는 전사(transcription)가 거의 발생하지 않는 염색체 영역인 "유전자 사막(gene deserts)"에 존재하나, ARV 복용자의 경우는 17%가 유전자 사막에 존재. 결과적으로 엘리트 컨트롤러의 면역체계는 그들이 생성하는 낮은 수준의 HIV를 장기간 제어할 수 있음
    ※ 아래 그림에서 유전자 사막에 해당하는 밀집한 염색체(densely packed chromatin) 내 삽입된 바이러스 유전체는 발현이 어려움
 
< 엘리트 컨트롤러에서 수면하는 HIV 선택 >

noname01.jpg

출처 : Nature, HIV enters deep sleep in people who naturally control the virus, 2020.8.26.
 
■ 이번 연구는 HIV에 대한 기능적 치료가 어떻게 가능한지 원리를 증명, HIV 치료 방법에 대한 새로운 가능성을 제시

 ○ 현재까지 HIV 치료 연구는 잠재된 프로바이러스를 자극하여 새로운 바이러스를 생성한 후 제거하여 프로바이러스의 저장소를 줄이려고 지속적으로 노력해 왔으나, 이러한 전략을 성공적이지 못함


 

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