바이러스와 항바이러스제

우리가 일반적으로 알고 있는 항생제는 바이러스의 예방에는 아무런 도움이 되지 앟는다. 또한 바이러스를 예방하고 치료하는 약품이 없는 실정이다. 하지만 여전히 바이러스를 예방하고 치료하기 위한 학술적인 연구는 계속되고 있다.

다음은 Science Daily의 기사를 번역한 것이다.

 

Science Daily (2010/02/02)

http://www.sciencedaily.com/releases/2010/02/100201113801.htm

 

항생제의 발달은 의사들에게 전염병에 대항할 수 있는 기적적으로 보이는 무기를 제공했다.

폐렴, 매독이나 결핵과 같은 무시무시한 고통을 효과적으로 치료하는 것이 갑자기 용이해졌다.

더욱이 그러한 치료를 가능케 하는 많은 약제들이 넓은 범위의 치명적인 박테리아의 위협을 쓰러뜨리기에 충분할 만큼 다재다능하다.

 

그러나 불행히도 항생제에는 근본적인 한계가 있다.

Ebola virus

바이러스는 대부분의 전염병의 원인이 되고 있음에도 불구하고, 항생제는 바이러스에 대항해서는 아무런 효과가 없다.

항바이러스 약품을 만들어 내기가 아주 어려우며, 그리고 거의 대부분이 HIV, 포진(疱疹, herpes) 바이러스, 그리고 인플루엔자 바이러스와 같은 몇몇의 특정 병원체에 특화되어 있다.

사용되고 있는 광역 스펙트럼(광범위한 종류에 유효한, broad-spectrum) 항바이러스제는 리바비린(ribavirin)과 인터페론-알파(interferon-alpha)는 모두 쇠약하게 되는 부작용을 일으킨다.

 

현재 미국 텍사스 주립대학의 갈브스톤 의대 (University of Texas Medical Branch at Galveston)과 UCLA, 하버드대학과 미국 군인전염병의학연구소(U.S. Army Medical Research Institute of Infectious Diseases)와 코넬대학(Cornell University) 등의 연구원들은 팀을 이루어 에볼라(Ebola), HIV, C형 감염 바이러스, 웨스트나일 바이러스(west nile virus), 피프트밸리 열바이러스(Rift Valley fever virus), 황열병 바이러스(yellow fever virus) 등을 포함하는 광범위한 고위험군 바이러스들을 막을 수 있는 광역 스펙트럼 항바이러스 화합물을 개발하고 테스트하고 있다.

 

Proceedings of the National Academy of Science에 기재된 연구의 논문의 교신저자인 벤허 리 (Benhur Lee)가 이끄는 UCLA의 연구원들은 치명적인 니파 바이러스(Nipha virus)의 숙주세포에 침입을 차단하는 것을 찾기위해 약 30,000개의 미립자가 수록된 ‘도서관’을 조사한 후 한 합성물을 찾아내어 LJ1000이라고 명명하였다.

뒤이은 실험은 LJ100이 니파(Nipha)와 같이 지질 외피(脂質, lipid envelop)으로 알려진 지방 캡슐에 의해 둘러싸여 있는 다른 바이러스를 차단한다는 것을 밝혔다.

LJ100은 외피가 없는 바이러스에는 효과가 없다.

 

에볼라와 리플트밸리 열바이러스의 실험쥐 연구뿐만 아니라, 많은 세포배양(cell-culture)이 이뤄지고 있는, UTMB의 Robert E. Shope, M.D. Laboratory, the Biosafety Level 4 lab의 디렉터인 Alexander Freiberg는 다음과 같이 말했다.

"우리가 더 많은 테스트를 시작할 때, 우리는 그것이 외피가 있는 바이러스만을 목표로 한다는 것을 깨달았다. 이후 뒤따라 그것이 바이러스의 입자와 숙주 세포의 결합을 막기 위해 지질외피를 어느 정도 변화시킨다는 것이라고 단정했다."

 

추가적인 실험은 LJ100이 세포막과 상호작용도 하며, 그 세포막의 구조가 바이러스의 외치와 거의 동일하지만, 질병을 일으키지 않는다는 것을 밝혔다.

연구원들에 따르면, 그 이유는 세포는 그 세포막을 신속하게 고칠 수 있지만, 바이러스는 그 외피를 수리할 수 없기 때문이다.

 

"항바이러스제의 농도에 따라, 항바이러스가 세포막에 가하는 어떤 손상도 회복될 수 있다. 반면 본래 재생기능이 없는, 정적인 바이러스 외피에 가하는 손상은 영구적이고 되돌릴 수 없는 것이다."라고 Lee가 말했다.

 

PANAS 논문의 UTMB 저자로 대학원생 Sara Woodson, 겸임교수 Michael Holbrook를 포함한다. 후자는 Shope BSL4 lab의 전임 디렉터이자, 프로젝트의 UTMB 부분의 주조사자이다.

UCLA의 공헌자는 Mike Wolf, Tinghu Zhang, Zeynep Akyol-Ataman, Andrew Grock, Patrick Hong, Natalya Watson, Angela Fang, Hector Aguilar, Robert Damaoiseaux, John Miller, Steven Chantasirivisal, Vanessa Fontanes, Oscar Negrete, Paul Krogstad, Asim Dasgupta, Kym Faull 그리고 Michael Jung이다.

다른 저자로 하바드의 Jianrong Li과 Sean Whelan, 코넬의 Matteo Porotto와 Anne Moscona, 그리고 USAMRIID의 Anna Honko와 Lisa Hensley가 있다.