1. 논문 소개

본 연구는 항원 특이적 CD8+ T 세포를 보다 효과적으로 검출하고 활성화할 수 있는 새로운 항원 제시 플랫폼인 VLP-Open HLA를 개발한 연구입니다. CD8+ T 세포는 HLA (MHC-I) 분자가 제시하는 항원 펩타이드를 TCR (T cell receptor)로 인식하여 활성화됩니다. 그러나 기존에는 특정 항원을 인식하는 T 세포를 분석하거나 증식시키기 위해 peptide-HLA tetramer 또는 환자 유래 항원제시세포(APC)를 사용해야 했으며, 이러한 방법들은 민감도나 실험의 복잡성 측면에서 한계를 가지고 있었습니다. 이를 해결하기 위해 바이러스 유사 입자 (VLP)에 Open HLA를 결합한 VLP-Open HLA 플랫폼을 개발하였습니다. 이 플랫폼은 하나의 나노입자 표면에 다수의 peptide-HLA를 배열할 수 있으며, 원하는 항원 펩타이드로 쉽게 교체할 수 있다는 장점을 가지고 있습니다. VLP-Open HLA의 가장 큰 특징은 다수의 peptide-HLA를 동시에 제시함으로써 TCR과의 결합력을 크게 향상시킨다는 점입니다. 이를 통해 기존 방법보다 항원 특이적 CD8+ T 세포를 효과적으로 검출할 수 있었으며, 특정 항원을 인식하는 T 세포를 탐색하는데 활용할 수 있음을 확인하였습니다. 또한 본 연구에서는 VLP-Open HLA가 단순한 검출 도구를 넘어 인공 항원제시세포 (artificial antigen-presenting cell)로도 기능할 수 있음을 보여주었습니다. VLP-Open HLA와 CD28 공동자극 신호를 함께 제공하였을 때, 항원 특이적 CD8+ T 세포의 활성화와 증식이 효과적으로 유도되었으며, 실제 항원제시세포 없이도 원하는 T 세포를 선택적으로 확장할 수 있음을 확인하였습니다. 결론적으로 본 연구는 항원을 자유롭게 교체할 수 있는 다가성 peptide-HLA 나노입자를 개발하고, 이를 이용하여 항원 특이적 CD8+ T 세포를 검출하고 활성화하며 증식시킬 수 있음을 입증한 연구입니다. 이러한 플랫폼은 향후 TCR 스크리닝, 항원 특이적 T 세포 확장, 암 면역치료 및 백신 연구 등 다양한 면역학 분야에서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

이번 연구는 미국 필라델피아에 위치한 Children's Hospital of Philadelphia의 Nikolaos G. Sgourakis 교수님 연구실에서 수행되었습니다. 해당 연구실은 T 세포 면역반응, 항원 제시, TCR 인식 기전, 그리고 구조 기반 면역공학 분야를 연구하고 있습니다. 저는 연구실에서 박사후 연구원으로 근무하며 VLP-Open HLA 플랫폼의 개발과 검증에 참여할 수 있었습니다. 연구를 수행하는 동안 지도와 지원을 보내주신 Nikolaos G. Sgourakis 교수님께 감사드립니다. 또한 연구실의 모든 구성원분들께도 감사의 말씀을 전하고 싶습니다. 마지막으로, 본 논문의 공동 제1저자인 Hoang-Anh Phan 박사님께도 감사드립니다.

3. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

CHOP에서의 항원 특이적 T 세포 연구 경험을 바탕으로, 현재 재직 중인 Wistar Institute에서 나노바디 스크리닝 기술을 활용한 연구를 이어가고 있습니다. 특히 바이러스와 T 세포를 표적으로 하는 나노바디를 발굴하고, 이를 차세대 치료제 개발에 활용할 수 있는 플랫폼을 구축하고자 합니다. 앞으로도 단백질 공학과 면역학을 접목한 연구를 통해 관련 분야의 발전에 기여하고 싶습니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

박사후 연구원 경험은 연구 역량뿐만 아니라 시야를 넓히는 데에도 큰 도움이 된다고 생각합니다. 다양한 연구자들과 협력하며 새로운 연구 환경을 경험할 수 있고, 이를 통해 연구자로서 한 단계 더 성장할 수 있는 좋은 기회가 될 수 있다고 생각합니다.

5. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

무엇보다 항상 저를 가장 먼저 생각해 주고 응원해 준 아내 희진이에게 진심으로 감사의 마음을 전하고 싶습니다. 짧은 기간이었지만 많은 일들을 함께 겪었고, 힘든 순간마다 아내의 따뜻한 위로와 진심 어린 응원이 큰 힘이 되었습니다. 또한 먼 타지에서 가족처럼 큰 힘이 되어 주신 상훈이 형, 가연이 누나, 그리고 사랑스러운 태윤이에게도 깊이 감사드립니다. 아울러 바쁜 와중에도 언제나 기꺼이 시간을 내어준 상인이와 수현이에게도 감사의 마음을 전합니다.