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열대 기생충인 Leishmania의 사람에 대한 감염력을 조절하는 물질이 밝혀졌다. 이번 연구로 치명적인 독성 억제할 수 있는 물질이 처음으로 발견되었으며 이것은 기생충의 독성을 제한하는 작용이 있는 것으로 나타났다고, 이 연구를 주도한 워싱턴 대학 의대(Washington University School of Medicine)의 Stephen M. Beverley 박사는 밝혔다. 4월 13일 ' Science'지에 발표된 이번 논문에서, Beverley 박사 연구진은 Leishmania의 독성이 tetrahydrobiopterin (H4B)이라는 물질에 의해 조절된다는 사실을 밝혀냈다.

이 미세한 기생충은 전세계 열대지방의 1천만 명 이상에 감염되어 있으며 리슈마니아증(leishmaniasis)라고 불리는 궤양 질환을 유발한다. 이 질환은 종종 치명적이지만 만족할만한 치료 약물이나 백신은 존재하지 않는다. Leishmania는 마치 나비로 변하는 애벌레처럼 일생동안 몇 단계를 거친다. 첫 번째 단계에서는 나방파리(sandfly)의 소화관에서 기생하며 여기서 biopterin을 얻은 후, 이것을 성장에 필요한 H4B로 전환시킨다. 이 단계의 끝 무렵에 이 기생충은 성장을 멈추고 감염성 변태기로 들어가며 이때 이 파리가 사람이나 포유동물을 물면 전염이 된다. 일단, 이 파리에 물리면 기생충이 다시 백혈구에 침입하여 다음 단계로 변화하여 질병을 유발한다.

콜로라도 주립 대학(Colorado State University)의 박사 후 연구원인 Mark Cunningham 박사 연구진은,biopterin을 H4B로 전환시키는 효소인 pteredine reductase 1 (PTR1) 유전자가 없는 기생충이 쥐에 감염될 수 있는지 여부에 대한 실험을 시작했다. 이 유전자를 없앰으로써 기생충이 이용할 수 있는 H4B의 양을 줄일 수 있었다. Leishmania는 단순히 살아남는 것 이상으로 빠른 감염성을 나타냈다. 2주 뒤에는 돌연변이 기생충이 주입된 쥐에서 정상적인 Leishmania를 주입 받은 쥐에 비해 50배정도 많은 기생충이 관찰되었다.

감염의 도와 병소의 범위는 전염 단계에 들어간 기생충의 숫자에 비례했다. PTR1이 없는 기생충은 이런 변이를 하는 능력이 더 뛰어났다. 또, 정상적인 Leishmania를 각기 다른 낮은 농도의 biopterin에 노출시켰더니 변이 단계로 들어가는 역치가 빠르게 감소했다. 이 역치 이하에서는, 기생충의 전염 형태가 더 많이 형성되었다. 따라서, 기생충의 발달단계에서 자연적으로 발생되는 H4B의 양을 줄이면 동물에 감염되는 단계로 들어가는 능력에 중요한 영향을 줄 수 있다. 반대로, 이 양을 줄이면 기생충은 비감염성 개체로 존재한다.

이런 비감염성 개체형태로 존재하는 것은 기생충에게 이로울 수 있다. 만약, 숙주가 너무 빨리 죽는다면 기생충으로서는 좋은 것이 없기 때문이다. Leishmania에 들어있는 H4B의 양은 숙주를 빨리 죽이지 않기 때문에 기생충이 번식하여 전염될 수 있는 시간이 있게된다.