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루게릭병·조현병 원인은 수백만 년 전 인류조상 몸에 침투한 바이러스

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루게릭병·조현병 원인은 수백만 년 전 인류조상 몸에 침투한 바이러스

2019.07.11 00:00
독일 뒤셀도르프대 연구팀은 실험을 통해 인간 내생 바이러스 유전자가 다발성경화증과 근위축성측색경화증, 조현병 등의 발병과 진행에 관여하고 있다는 사실을 실험으로 알아냈다. 연구팀은 평소 건강할 때에는 인간 내생 바이러스 유전자가 과도하게 발현되지 않지만 염증반응이나 돌연변이, 약물 등 환경적인 요인에 의해 과도 발현하거나, 인간 내생 바이러스 유래 단백질이 활성화하면서 세 질환을 일으키는 것으로 보고 있다. 게티이미지뱅크 제공
독일 뒤셀도르프대 연구팀은 실험을 통해 인간 내생 바이러스 유전자가 다발성경화증과 근위축성측색경화증, 조현병 등의 발병과 진행에 관여하고 있다는 사실을 실험으로 알아냈다. 연구팀은 평소 건강할 때에는 인간 내생 바이러스 유전자가 과도하게 발현되지 않지만 염증반응이나 돌연변이, 약물 등 환경적인 요인에 의해 과도 발현하거나, 인간 내생 바이러스 유래 단백질이 활성화하면서 세 질환을 일으키는 것으로 보고 있다. 게티이미지뱅크 제공

루게릭병이라 불리는 근위축성측색경화증과 다발성경화증, 조현병이 수백만 년 전 인간이 감염된 바이러스에서 유래한 DNA인 '인간 내생 바이러스 유전자' 때문이라는 연구결과가 나왔다. 또 이를 역이용하면 세 질환에 대한 치료제를 개발할 수 있다는 연구 결과도 나왔다. 

 

인간의 DNA 중 8%는 바이러스로부터 유래했으며, 특히 RNA에서 DNA를 만드는 레트로바이러스가 대부분이다. 인간 내생 바이러스 유전자는 수천 년간 돌연변이가 무수히 발생하면서 인간 DNA에 흔적처럼 남았다. 다른 바이러스에 감염되는 것을 경쟁적으로 막아 오히려 사람이 위험한 감염병에 걸리지 않게 보호한다고 알려졌으며, 인간에게 어떤 해를 끼치는지는 뚜렷하게 밝혀진 적이 없다.

 

독일 뒤셀도르프대 연구팀은 실험을 통해 인간 내생 바이러스 유전자가 다발성경화증과 근위축성측색경화증, 조현병 등의 발병과 진행에 관여하고 있다는 사실을 실험으로 알아내, 연구 결과를 국제학술지 '프론티어스 인 제네틱스' 11일자에 발표했다. 
 
다발성경화증은 신경세포를 두르고 있는 미엘린을 면역계가 병원체로 인식해 공격하면서 발생한다. 하지만 구체적인 과정은 알지 못했다. 패트릭 쿠에리 뒤셀도르프대 신경과학네트워크 교수팀은 다발성경화증 환자의 뇌와 척수액에서 인간 내생 바이러스 유전자 발현이 증가한다는 사실에 주목했다. 

 

그리고 인간 내생 레트로바이러스 유전자가 만든 단백질을 다발성경화증을 겪는 쥐의 뇌와 척수에 주입하는 실험을 했다. 그 결과 쥐의 뇌와 척수에서 인간 내생 바이러스 유래 단백질이 급증했다. 연구팀은 이 단백질이 과도하게 활성화하면서 미엘린에 대한 면역반응을 일으킨다고 분석했다. 

 

연구팀은 추가 실험에서 근위축성측색경화증과 조현병 발병에도 인간 내생 바이러스 유전자가 관여한다는 사실을 알아냈다. 실험실에서 배양한 인간의 신경세포에 인간 내생 바이러스 유래 단백질을 주입했더니, 이 두 질환 발병과 직접적으로 관련있는 유전자들의 발현이 증가했다. 

 

연구팀은 평소 건강할 때에는 인간 내생 바이러스 유전자가 과도하게 발현되지 않지만 염증반응이나 돌연변이, 약물 등 환경적인 요인에 의해 과도 발현하거나, 인간 내생 바이러스 유래 단백질이 활성화하면서 세 질환을 일으키는 것으로 보고 있다. 또 이외에도 다른 신경계 질환에 관여하고 있는지 추가 연구할 계획이다.

 

쿠에리 교수는 "인간 내생 바이러스 유전자 발현을 억제하거나 단백질을 없애면 이 세 질환을 치료할 수 있을 것"이라며 "인간 내생 바이러스 유래 단백질을 중화시키는 항체를 개발해 현재 임상시험 2상 중"이라고 밝혔다.

 

레트로바이러스의 유전정보가 사람의 DNA에 삽입되는 과정. 레트로바이러스의 유전물질은 RNA로, 사람의 세포 내에서 역전사효소를 이용해 DNA를 만든다. 이 바이러스의 DNA가 사람의 DNA에 삽입될 수 있다. 프론티어스 인 케미스트리 제공.
레트로바이러스의 유전정보가 사람의 DNA에 삽입되는 과정. 레트로바이러스의 유전물질은 RNA로, 사람의 세포 내에서 역전사효소를 이용해 DNA를 만든다. 이 바이러스의 DNA가 사람의 DNA에 삽입될 수 있다. 프론티어스 인 케미스트리 제공

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