한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
현재 시판되는 주사형 독감 백신은 독감 바이러스의 표면 단백질인 헤마글루티닌(HA)에 대한 항체를 생성하도록 유도합니다. 백신을 통해 생성된 항체는 백신과 일치하는 HA 항원을 가진 독감 바이러스에 보호 면역을 제공하지만 다른 아형 또는 항원에 변이가 일어난 바이러스에는 효과적이지 않습니다. 세계보건기구(WHO)에서 매년 유행할 바이러스 주를 예측하여 백신을 제작 하도록 하고 있지만 예측이 빗나가거나 예측 기간 동안 추가적인 변이가 발생하면 백신의 효능이 감소하게 됩니다.
독감 바이러스는 지속적으로 항원 변이가 일어나기 때문에 항원 특이적 면역반응을 제공하는 항체 기반의 백신으로는 방어 하는데 한계가 있습니다. 이러한 이유로 항체 보다 변이에 영향을 적게 받고 면역 지속력이 뛰어난 T 세포를 주요 작용기전으로 하는 백신 개발이 주목받고 있습니다. 특히, 폐 상주 기억 T 세포에 대한 연구들이 활발하게 수행되고 있는데 이들은 감염 후 조직(특히 폐) 내에 머물면서 장기적으로 기억 면역을 유지하는 T 세포의 한 유형으로 (i) 병원체 재침입 시 빠르게 활성화되어 감염 초기 방어를 제공하며 (ii) 돌연변이 바이러스에 대해서도 보존된 항원을 인식해 방어력을 유지하고 (iii) 다른 면역 세포를 활성화하여 감염 부위의 면역 반응 강화에 도움을 주는 것으로 알려져 있습니다.
본 연구에서는 항체 반응 뿐 아니라 변이 가능성이 낮은 보존된 항원(conserved antigen)을 타겟으로 하는 T 세포 반응, 폐 상주 기억 T 세포 형성을 유도하여 다양한 독감 바이러스에 대한 보호를 제공하는 범용 독감 백신 개발을 목표로 연구를 수행하였습니다. 연구 결과를 요약하면, 독감 백신과 Nexavant (엔에이백신연구소에서 개발한 면역증강제)를 함께 폐에 전달하였을 때, 혈청에서 항원 특이적인 항체 (IgG)가 기존 주사형 백신만큼 많이 생성되었을 뿐 만 아니라 비강 및 폐 점막에서도 항원 특이적인 항체 (IgA)가 생성되는 것을 확인하였습니다. 폐에서는 상주 기억 CD4+ T 세포들이 형성 되었으며 다양한 이질 아형 독감 바이러스에 반응성이 있음을 확인하였습니다. 더 나아가 폐 전달 백신 (흡입형 백신)이 동종 아형의 독감 감염으로부터 기존 백신에 비해 우월한 예방 효과를 제공할 뿐 아니라 이질 아형의 독감 감염에도 방어할 수 있음을 실험적으로 입증하였습니다.
저희 연구팀은 추가 연구로서 백신에 의해 형성된 폐 상주 기억 T 세포들이 조류독감 바이러스에 대해서도 교차 반응성을 나타냄을 확인한 바 있습니다. 본 연구에서 사용한 백신 플랫폼을 활용하면 다음 팬데믹 후보로 주목받고 있는 조류독감에도 잘 대처할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구를 수행한 엔에이백신연구소(NAVI, NA Vaccine Institute)는 자체 개발한 Next Adjuvant (Nexavant)를 기반으로 다양한 예방 백신과 치료 신약을 연구 개발하는 바이오 벤처 회사입니다. 회사의 핵심 물질인 Nexavant는 T 세포 반응을 잘 유도하는 TLR3 agonist 기반의 면역증강제로 여러가지 버전 (제형)으로의 개발을 지속적으로 수행하고 있습니다. 또한, 체내 면역 시스템과 표적 질환에 대한 이해를 바탕으로 하는 연구 프로젝트들을 다수 진행 하고 있으며 연구 결과물에 대한 학술 논문 출판을 적극적으로 지원하고 있습니다. 홈페이지를 방문하시면 더 구체적인 정보를 얻으실 수 있습니다. https://navaccine.org/
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
제가 하는 연구가 주로 전염병의 예방이나 치료와 관련된 분야이다 보니 새로운 지식과 이해를 탐구하는 학문적 영역을 넘어 개발 가능성과 그 이후를 생각하는 경우가 많습니다. 조금씩 이뤄낸 성과들이 결과적으로 인류와 사회의 발전에 기여할 수 있을 것이라는 믿음과 자부심을 가지며 연구활동에 임하고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
연구는 긴 시간과 꾸준한 노력이 필요합니다. 생각한대로 결과가 나오지 않기도 하고 종종 실패도 경험하게 될 것입니다. 그럼에도 불구하고 호기심과 열정을 느낄 수 있는 분야인지 스스로를 잘 생각해보고 진로를 선택하셨으면 좋겠습니다. 일찍 진로를 정하였다면, 학부 시절부터 심화된 과목을 수강하거나 관련 논문을 읽으며 준비하는 것을 추천 드립니다. 연구 분야는 끝없는 탐구와 도전의 연속입니다. 연구의 과정에서 크고 작은 성공을 축하하며 스스로 동기를 부여 하다 보면 어느새 성장해 있는 자신을 발견하실 수 있을 겁니다. 자신의 분야에서 작은 기여를 통해 과학의 진보에 이바지할 수 있다는 자부심을 가지시길 바랍니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
앞으로도 계속 백신 분야에서 연구를 하게 될 것 같습니다. 학문적 기여를 넘어 전 세계적으로 공중보건을 개선하고 질병 부담을 줄이는 데 이바지 하는 것이 저의 목표입니다. 이를 위해 전염병에 취약하지만 경제적 제약으로 인해 백신의 접근성이 어려운 저소득 국가들을 위한 저렴한 백신 개발을 위해 힘쓰고 싶습니다. 또한, 개발이 필요하지만 과학적, 기술적 한계로 인해 아직 도전과제로 남아있는 백신들 (예: HIV 백신, 알츠하이머 및 파킨슨병과 같은 신경퇴행성 질환 예방 백신, 자가면역질환 백신 등)에 관한 연구들을 해보고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
연구를 진행하면서 많은 분들께 감사함을 느꼈습니다. 이번 연구를 적극적으로 지원해주시고 응원해주신 엔에이백신연구소(NAVI) 김동호 대표님과 연구의 시작부터 마무리까지 모든 과정을 이끌어주시고 지도해주신 차승빈 박사님. 두 분 덕분에 박사학위도 잘 마칠 수 있었고, 좋은 논문으로 연구를 마무리 할 수 있었어요. 너무 감사드립니다. 또한, 가까이서 많은 도움을 주신 NAVI의 모든 동료들께도 감사 인사를 전하고 싶습니다.
마지막으로, 제가 박사학위를 했던 서울대 한승현 교수님 연구실에서 많은 도움을 주셨습니다. 아쉬운 소리 하며 도움을 요청할 때마다 불편하거나 싫은 내색없이 도와주시고 격려해주신 모든 분들께 진심으로 감사의 마음을 전합니다.
#influenza vaccine
# lung Trm
# Cross-protection
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