과학자들은 폭스바이러스가 살아 있는 세포의 자연적 방어를 피하는 방법을 발견했으며 이를 막을 수 있는 약물이 이미 있음을 깨달았습니다. -- 사이언 스데일리

폭스바이러스가 인간 세포의 자연 방어를 회피하는 방법을 연구하는 과학자들은 현재의 치료법보다 더 오래 지속될 수 있는 치료법에 대한 새로운 접근법을 확인했습니다.

이것은 폭스바이러스가 어떻게 세포 단백질을 이용하여 숙주 세포 방어를 회피하고 따라서 효과적으로 복제하고 확산하는지에 대한 발견에 따른 것입니다.

면역억제제로 개발되거나 다른 바이러스 감염을 치료하기 위해 개발된 기존 약물은 이 세포 단백질을 표적으로 합니다. 팀은 이러한 약물이 폭스바이러스의 복제 및 확산을 제한할 수도 있음을 발견했습니다.

약물이 바이러스를 직접 표적으로 삼지 않는 이러한 치료 접근 방식은 바이러스가 약물 내성을 진화시키는 것이 훨씬 더 어렵다는 것을 의미합니다.

그리고 이 하이재킹 메커니즘은 많은 폭스바이러스에서 동일하기 때문에 이 약물은 mpox 및 천연두와 같은 다양한 질병을 치료하는 데 효과적일 것입니다.

이 연구는 Nature 저널에 오늘 게재되었습니다.

천연두가 1979년 이후 질병으로 근절되었다는 사실에도 불구하고 천연두를 유발하는 바이러스인 천연두는 여전히 미국과 러시아에 있는 두 개의 높은 보안 연구소에 보관되어 있습니다. 바이오테러에 사용되는 천연두 바이러스의 위협으로 인해 테코비리마트라는 약물이 천연두 치료 허가를 받았습니다.

mpox(원숭이두창 바이러스로 인해 발생) 전염병이 진행 중입니다. 영국에서는 감염 수가 감소했지만 특히 런던과 다른 많은 국가에서는 여전히 존재합니다.

Tecovirimat는 작년에 심각한 mpox 사례를 치료하는 데 사용되었지만 이로 인해 원숭이 수두 바이러스의 여러 약물 내성 균주가 출현했습니다.

“우리가 확인한 약물은 원숭이 수두에 대한 현재 치료법보다 더 오래 지속될 수 있으며 천연두를 유발하는 바이러스를 포함한 다양한 다른 수두 바이러스에도 효과적일 것으로 기대합니다.” 케임브리지 대학의 병리학과, 던 병리학 학교, 옥스퍼드 대학 및 Pirbright 연구소.

폭스바이러스가 숙주 세포를 감염시키면 바이러스 복제 및 확산을 제한하는 세포 단백질의 공격으로부터 스스로를 방어해야 합니다. 연구원들은 바이러스 성장을 제한하는 TRIM5α라는 특정 세포 단백질과 TRIM5α가 그렇게 하는 것을 방지하는 시클로필린 A라는 또 다른 세포 단백질을 확인했습니다. 기존 약물은 시클로필린 A를 표적으로 하므로 바이러스가 TRIM5α에 더 민감하게 만듭니다.

Smith는 “시클로필린 A를 표적으로 하는 다양한 약물이 있으며 그 중 많은 약물이 임상 시험을 거쳤기 때문에 우리는 처음부터 시작하지 않고 기존 약물을 용도 변경하는 것이 훨씬 빠릅니다”라고 말했습니다.

다른 많은 폭스바이러스는 동물에게 영향을 미칩니다. 예를 들어 전 세계적인 유행병인 ‘울퉁불퉁 피부병’이 현재 소에게 영향을 미치고 있으며 치명적일 수 있습니다.

Smith는 “우리의 결과는 완전히 예상치 못한 것이었습니다. 우리는 폭스바이러스가 숙주 방어를 피하는 방법에 대한 기초 과학을 이해하는 데 관심이 있고 이것이 원숭이폭스 바이러스 및 기타 폭스바이러스를 치료하는 약물로 이어질 수 있다는 것을 전혀 몰랐기 때문에 연구를 시작했습니다.”라고 덧붙였습니다.

BBSRC(Biotechnology and Biological Sciences Research Council)의 임시 회장인 Guy Poppy 교수는 “국가 원숭이두창 컨소시엄은 영국이 이 바이러스로 인한 질병의 새로운 위협에 대응해야 하는 긴급한 필요성에서 비롯되었습니다. 공적 자금 제공자와 정책 입안자가 민첩하고 조율하여 신속한 과학적 대응을 지원할 수 있어야 합니다.

“BBSRC와 MRC(Medical Research Council)의 신속한 대응, UKRI Tackling Infections 전략 테마를 통해 정책 입안자들과 협력하여 하나의 건강 접근 방식을 취함으로써 영국 전역의 주요 연구자들이 전문 지식을 모으고 영향력 있는 결과를 제공할 수 있었습니다. 속도.”

발견 뒤에 숨은 과학

이 프로젝트는 백시니아 바이러스 감염이 인간 세포에서 TRIM5α 수준을 감소시킨다는 간단한 관찰에서 시작되었습니다. 그 이유를 알아보기 위해 팀은 TRIM5α가 결핍된 인간 세포를 조작했으며 이러한 세포에서 바이러스가 더 잘 복제되고 퍼진다는 것을 발견했습니다. 이것은 TRIM5α가 항바이러스 활성을 가지고 있음을 보여준다.

다음으로 그들은 TRIM5α가 표적으로 삼는 백시니아 바이러스 단백질을 확인했습니다. 그들은 또한 바이러스가 TRIM5a의 공격에 대해 두 가지 방어력을 가지고 있음을 발견했습니다. 첫째, TRIM5α의 항바이러스 활동을 차단하기 위해 또 다른 세포 단백질인 시클로필린 A를 이용하고, 둘째, TRIM5α의 파괴를 유도하는 단백질 C6을 만듭니다.

기존 약물은 시클로필린 A를 표적으로 합니다. 연구팀이 원숭이폭스를 포함한 다양한 폭스바이러스에 대해 일련의 약물을 테스트했을 때 모든 경우에 항바이러스 효과가 있었습니다. 이 약물은 바이러스를 TRIM5α에 더 민감하게 만드는 작용을 합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/08/230809130610.htm