신규 RNA 나노약물이 HIV 복제를 73% 감소시킨다

RNA는 HIV에서 어떤 역할을 하나요?

이 연구에서 연구자들은 작은 간섭 RNA(siRNA)라는 유전 물질로 가득 찬 새로운 나노약물을 만들었습니다.

“siRNA는 특정 유전자의 발현을 조절하도록 설계될 수 있기 때문에 잠재적인 치료제로 선택되었습니다.”라고 연구의 수석 저자이자 워털루 대학교 약학대학의 부교수인 에마뉴엘 호 박사는 설명했습니다. “이 치료의 장점은 전통적인 소분자 약물에 비해 부작용의 가능성이 낮다는 것입니다.”

siRNA가 세포에서 어떤 유전자 또는 단백질을 켜고 끌 수 있는지 조절하므로 연구자들은 HIV 복제가 73% 감소했다고 보고했습니다.

또한 이 새로운 나노약물은 HIV가 자가포식을 방해하는 문제를 해결하는 데 도움을 주었습니다. 자가포식은 신체의 “재활용 프로그램”으로, 오래되고 손상된 세포 부분을 재사용하고 바이러스와 박테리아를 제거하는 데 도움을 줍니다.

“자가포식은 세포가 단백질을 스스로 소화하여 재활용하거나 미생물을 제거할 수 있는 자연적인 과정입니다.”라고 호 박사가 설명했습니다. “불행히도, HIV는 똑똑해서 Nef라는 단백질을 생성하여 자가포식을 억제할 수 있습니다.”

연구자들은 또한 CCR5라는 숙주 유전자와 Nef라는 바이러스 유대를 “이중 예방 전략”으로 표적했습니다.

“Nef와 CCR5에 특이적인 siRNA를 전달할 수 있는 복합 나노약물을 개발함으로써, 우리는 세포에서 CCR5의 발현을 줄여 HIV 결합과 감염을 줄이기를 희망합니다. 그리고 불행히도 HIV가 여전히 세포를 감염시킨다면, Nef의 발현을 줄여 이러한 세포에서 HIV를 소화할 수 있도록 자가포식을 재활성화할 수 있습니다. 이것은 HIV 감염 예방을 위한 이러한 두 가지 접근 방식을 보여준 최초의 연구입니다.”

— 에마뉴엘 호 박사, 연구 수석 저자

HIV에 맞서는 새로운 접근법

우리는 또한 뉴저지의 해켄색 머리디안 저지 쇼어 유니버시티 메디컬 센터 감염병 과장인 에드워드 리우 박사와 이 연구에 대해 이야기했습니다. 그는 이 새로운 연구가 HIV에 맞서는 새로운 접근법이라고 말했습니다.

“현재 HIV 약물들은 바이러스의 생애 주기의 서로 다른 단계에 개입하므로 모든 HIV 성장을 억제하기 위해서는 약물 조합이 필요합니다.”라고 그는 설명했습니다.

“HIV가 감염된 세포에 제한되고 세포가 스스로 파괴되면, 바이러스는 신체 전반에 걸쳐 증식할 수 없고, 중요 면역 세포인 보조 T-세포를 파괴하지 않습니다. 충분한 보조 T-세포가 파괴되면, 개인의 면역 체계가 손상되고 새로운 감염에 취약해집니다.”

리우 박사는 의사들이 HIV 바이러스의 흡수를 차단하는 항바이러스 약물에 접근 가능하다고 말하면서도 이러한 약물이 그 자체로는 매우 강력하지 않아 HIV를 막을 수 없다고 덧붙였습니다.

“가장 강력한 HIV 약물은 바이러스 생애 주기를 멈추지만 여전히 어느 정도의 장기적인 부작용을 가지고 있습니다. 다만 첫 번째 세대의 HIV 약물보다는 훨씬 적습니다. 이 나노약물이 HIV 감염을 예방하는 데 사용된다면, 세계적으로 HIV 감염 수를 줄이는 데 도움이 될 것입니다. HIV 예방은 이미 감염된 환자를 치료하는 것보다 훨씬 저렴합니다.”

— 에드워드 리우 박사, 감염병 전문가

새로운 HIV 치료법의 지속적인 필요성

호 박사는 효과적인 HIV 백신이 없는 상황에서 새로운 HIV 치료법이 여전히 필요하다고 말했습니다.

“현재의 HIV 치료는 신체의 HIV 양을 줄이는 데 도움을 주지만, 현재 치료법은 없습니다.”라고 그가 말했습니다. “더욱이 일부 환자는 약물에 내성이 있는 HIV 변종을 발전시킬 수 있어 현재 치료법이 효과적이지 않습니다.”

이전 연구에 따르면 HIV 치료를 시작하는 성인 중 10%가 비뉴클레오시드 역전사 효소 억제제(NNRTS)에 대한 내성을 가지고 있다고 보고되었습니다.

AIDS가 발전하는 것 외에도, HIV를 가진 사람들은 다음과 같은 여러 의학적 조건이 발전할 위험이 더 높습니다:

• 심혈관 질환
• 신장 질환
• 결핵
• 크립토코코시스
• 만성 폐렴
• 림프종
• 치매
• 자궁경부 암

RNA가 HIV 감염을 예방하는 데 도움을 줄 수 있다

과학자들은 이 새로운 나노약물이 질 내에 적용될 수 있도록 개발했습니다.

“HIV는 남성보다 여성에게 불균형적으로 더 많은 영향을 미칩니다.”라고 호 박사가 말했습니다. “이유는 생물학적 요인의 차이일 수 있습니다. 예를 들어, 여성 생식관은 남성 생식관보다 표면적이 더 크기 때문에 HIV 감염 위험이 증가합니다.”

“더욱이, 세계의 특정 지역에서는 사회 문화적 요인으로 인해 일부 여성들이 성 파트너와 콘돔 사용에 대해 협상할 수 없는 상황이므로 HIV 감염 위험이 증가합니다.”라고 그는 계속했습니다.

“질내 제품을 개발함으로써 여성들에게 스스로를 보호할 수 있는 추가 옵션을 제공할 것입니다.”

호 박사는 그의 연구 그룹이 현재 여성과 남성 모두를 HIV 감염으로부터 보호할 수 있는 새로운 기술을 탐구하고 있다고 말했습니다.

“다음 단계는 HIV 감염 예방에 대한 효능을 높이기 위해 이 기술을 최적화하는 것입니다.”라고 호 박사가 말했습니다. “우리는 전달되는 siRNA의 양을 조정하거나 나노 운반체의 구성을 변경하여 목표 세포에 대한 흡수를 개선할 수 있습니다.”

리우 박사 또한 질 내 약물이 여성들이 자신의 건강을 보다 잘 관리할 수 있게 도와줄 것이라고 동의했습니다.

“개업하는 의사로서, 이 나노약물의 부작용이 무엇인지, 그리고 HIV 감염 예방에서 일반 인구에서 얼마나 효과적인지를 보고 싶습니다.”라고 리우 박사가 말했습니다.

정보 출처: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168365923008271?dgcid=author