새로운 항바이러스 전략: 바이러스의 외피 지질막을 파괴하는 약 개발

싱가폴 난양공대 (NTU) 연구팀은 바이러스 외피 지질 파괴 공법(Lipid Envelope Antiviral Disruption (LEAD))을 통해 약을 개발하는 플랫폼을 만들어 지카 바이러스를 타깃으로 한 항바이러스 치료제를 네이처머티리얼(Nature Materials)에 발표했다. 오늘날 항바이러스 연구 및 개발의 주축은 개별 바이러스의 특정 바이러스 단백질을 억제하는 전략에 집중돼 있다. 이러한 ‘하나의 자물쇠, 하나의 열쇠’ 접근방식은 치료제의 적용 범위가 매우 좁고(narrow-spectrum) 약물 내성 바이러스의 출현을 초래할 수 있어서 항바이러스 요법의 가장 큰 한계점으로 꼽힌다. NTU 연구팀이 개발한 전략(LEAD)은 바이러스를 둘러싸고 있는 외피 지질막(lipid envelope)을 타깃하는 방식에 기초한다.

피막 바이러스(enveloped virus)의 지질막은 숙주세포로부터 유래했기 때문에 약물 내성 바이러스 변종의 출현을 억제할 수 있으며 훨씬 더 넓은 범위(broad-spectrum)의 다양한 바이러스 종에 적용 가능하다. 따라서, 바이러스의 외피 지질막은 바이러스의 아킬레스건이라고도 불린다. 본 연구는 바이러스 외피 지질 파괴 공법(LEAD)을 이용해 지카, 뎅기, 황열, 일본뇌염 바이러스 및 코로나바이러스 등에 대항할 수 있는 강력한 항바이러스제의 효과를 입증했다. 공학적으로 디자인한 AH 펩타이드(알파 헬릭스 구조의 양극성 펩타이드)는 마치 핀으로 풍선을 터뜨리듯 바이러스의 외막을 용해해 바이러스의 감염을 막는다. 이 약물은 바이러스와 같이 아주 작은 입자(지름 50-150nm 정도)만 선택적으로 공격하며 숙주(사람)의 세포막에는 아무런 영향을 주지 않는다. 이와 같은 전략은 변형되거나 새롭게 등장한 바이러스가 나타났을 때 손쉽게 대처할 수 있기 때문에 제3세대 약물로 주목받는다.

연구의 교신저자: 조남준 교수, 공동 저자: 조슈아 잭맨, 비비안 코스타 박사, 박수현, 박재현, 윤보경 박사과정생 등이 참여. 난양공대, 브라질의 미나스 제라이스 연방 대학교, 벨기에의 겐트 대학교가 공동으로 연구했다.

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