진드기 방어용 mRNA 백신 개발
- 건강의학 / 편집국 기자 / 2021-11-18 15:11:47
3'30" 읽기
- 진드기; 발진티푸스, 라임-보렐리아증,초여름 수막뇌염(TBE)과 같은 바이러스성 질병 올겨
- 진드기는 일반적으로 혈액 식사가 끝날 때 숙주에 세균성 병원체만 주입
- 진드기 타액에서 추출한 19가지 단백질 함유, 물리면 강력한 면역 반응 유발
- 기니피그를 사용한 첫 번째 테스트에서 모든 테스트 동물은 감염이 없었다.
진드기는 입으로 물어서 다양한 질병을 옮길 수 있다.
스펙트럼은 발진티푸스 또는 라임-보렐리아증과 같은 박테리아 감염에서 초여름 수막뇌염(TBE)과 같은 바이러스성 질병에 이르기까지 다양하다. TBE 바이러스에 대한 백신은 이미 있지만, 진드기에 의해 라임-보렐리아증은 아직 예방되지 않았다. 이것은 항생제로 치료할 수 있으나 종종 늦게 인식되거나 전혀 인식되지 않는다.
타이밍이 중요하다.
Yale University의 안다리브 사지드(Andaleeb Sajid)와 동료들은 최근 진드기 매개 감염 연구에 완전히 새로운 접근 방식을 개발했다. 이것은 특정 병원체에 대해서는 효과가 없지만, 진드기에 물린 자체에는 효과가 있는 mRNA 백신이다.
이 백신 개발 뒤에 숨겨진 아이디어:
진드기는 일반적으로 혈액 식사가 끝날 때 숙주에 세균성 병원체만 주입한다. 흡혈이 현저히 단축되면 결과적으로 감염 위험도 낮아진다.
희생자의 면역 체계는 이러한 혈액 식사를 줄이는 효과가 있다. 연구원들이 설명하는 것처럼 일부 동물과 인간은 진드기에 물렸을 때 자연적인 방어 반응을 일으킬 수 있다. 그러면 면역 체계가 진드기 타액에 포함된 일부 단백질에 강하게 반응해 물린 부위에 염증을 일으킨다.
이 과정에서 방출되는 메신저 물질은 진드기가 빠는 것을 방지하여 흡혈귀가 빨리 떨어져 나가게 된다. 또한, 강한 국소 염증은 진드기가 숙주에 의해 더 빨리 인식되고 제거된다는 것을 의미한다.
백신으로 단백질을 틱
이것이 바로 진드기 백신 I9ISP가 등장하는 곳이다.
일반적으로 진드기의 타액에서 발견되며 잠재적으로 인간의 면역 반응을 유발하는 데 적합한 19가지 단백질에 대한 전령 RNA를 포함한다. 코로나-19에 대한 mRNA 백신과 마찬가지로 진드기 백신도 지질 나노입자에 포장된 약간 변형된 mRNA로 구성된다. 신체에서 mRNA는 세포가 진드기 단백질을 생성하도록 한다. 이들은 면역 체계를 자극해 이러한 항원에 대한 항체와 방어 세포를 생성한다.
실험을 위해 Sajid와 그의 팀은 먼저 mRNA 백신이나 대조군으로 기니피그에 백신을 접종했다. 세 번째 투여 후 2주 지나, 그들은 보렐리아병 병원체 Borrelia burgdorferi에 감염된 사슴 진드기(Ixodes scapularis)를 각 동물의 면도한 등에 붙였다. 유럽 나무 진드기와 밀접한 관련이 있는 이 유형의 진드기는 북미에서 인간에게 라임-보렐리아증을 옮기는 가장 흔한 보균자이다.
그런 다음 연구자들은 기니피그가 국소 염증을 일으켰는지, 진드기가 얼마나 오래 젖을 먹었는지, 기니피그가 라임-보렐리아증에 감염됐는지 확인했다.
성공적으로 감염 퇴치
결과: 약 18시간 후, 백신을 접종한 동물은 물린 부위가 크게 붉어지고 부어올랐다.
동시에 진드기에 분명한 영향이 있었다. "진드기는 거의 빨지 않고 부착된 지 48시간 만에 다시 떨어지기 시작했다"고 팀은 보고했다. Ixodes scapularis는 일반적으로 혈액 섭취하는 데 약 96시간이 필요하다. 대조 동물에서 진드기는 이 전체 시간 동안 붙어 있었다.
그러나 결정적인 요인은 예방 접종을 받은 20마리 이상의 기니피그 중 누구도 라임-보렐리아증에 감염되지 않았다는 것이다. 팀은 박테리아의 전염이 없다고 보고했다. 대조적으로, 대조군 기니피그의 46~60%에서 라임병이 발병했다. Sajid와 그의 동료들은 "이는 mRNA 백신을 이용한 면역이 보렐리아(Borrelia burgdorferi) 감염을 예방할 수 있음을 보여준다"고 말했다.
인간에게도 영향을 미칠 좋은 기회
연구원들에 따르면, 이러한 결과는 진드기에 물린 것에 대한 예방 접종이 효과가 있을 수 있으며 흡혈을 통한 세균성 병원체의 전염을 예방할 수 있음을 보여준다. 그들은 "지금까지 감염성 질병에 대한 모든 인간 백신은 병원체나 미생물을 직접 표적으로 삼았다"고 밝혔다. "I9ISP는 진드기 방지 백신이 비전염성 질병을 예방할 수 있음을 보여줌으로써 이 패러다임을 바꿀 수 있다.“
이 개념이 인간에게도 효과가 있는지를 보여주는 추가 연구는 아직 없다.
그러나 Sajid와 그의 팀은 이와 관련해 비교적 자신감을 갖고 있다. “인간은 기니피그와 마찬가지로 Ixodes scapularis의 자연 숙주에 속하지 않는다. 따라서 백신을 접종하는 사람들은 라임병을 예방할 수도 있다. 진드기가 더 빨리 떨어지거나 염증이 발생할 때 사람들이 진드기를 알아차리고 제거할 가능성이 더 높기 때문이다.”
(Science Translational Medicine, 2012 ; doi: 10.1126 / scitranslmed. abj9827)
출처: American Association for the Advancement of Science (AAAS)
- 진드기; 발진티푸스, 라임-보렐리아증,초여름 수막뇌염(TBE)과 같은 바이러스성 질병 올겨
- 진드기는 일반적으로 혈액 식사가 끝날 때 숙주에 세균성 병원체만 주입
- 진드기 타액에서 추출한 19가지 단백질 함유, 물리면 강력한 면역 반응 유발
- 기니피그를 사용한 첫 번째 테스트에서 모든 테스트 동물은 감염이 없었다.
진드기 물린 곳에 mRNA 백신 효과 입증
동물 실험에서 백신은 라임 보렐리아증의 전염을 방지한다.
감염 방지:
연구원들이 진드기가 피를 빨아먹는 것을 방지해 라임-보렐리아증(Lyme-Borreliose)의 전염을 방지하는 mRNA 백신을 개발했다. 이 백신은 진드기 타액에서 추출한 19가지 단백질을 함유하고 있으며 물리면 강력한 면역 반응을 유발한다. 결과적으로 진드기는 혈액 섭취를 조기에 종료한다. 기니피그를 사용한 첫 번째 테스트에서 모든 테스트 동물은 감염이 없었고 대조군 동물의 절반은 병에 걸렸다. 연구팀은 이 연구 결과를 전문 잡지 "Nature"에 보고했다.
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| ▲ 성충 사슴 진드기, Ixodes scapularis. |
진드기는 입으로 물어서 다양한 질병을 옮길 수 있다.
스펙트럼은 발진티푸스 또는 라임-보렐리아증과 같은 박테리아 감염에서 초여름 수막뇌염(TBE)과 같은 바이러스성 질병에 이르기까지 다양하다. TBE 바이러스에 대한 백신은 이미 있지만, 진드기에 의해 라임-보렐리아증은 아직 예방되지 않았다. 이것은 항생제로 치료할 수 있으나 종종 늦게 인식되거나 전혀 인식되지 않는다.
타이밍이 중요하다.
Yale University의 안다리브 사지드(Andaleeb Sajid)와 동료들은 최근 진드기 매개 감염 연구에 완전히 새로운 접근 방식을 개발했다. 이것은 특정 병원체에 대해서는 효과가 없지만, 진드기에 물린 자체에는 효과가 있는 mRNA 백신이다.
이 백신 개발 뒤에 숨겨진 아이디어:
진드기는 일반적으로 혈액 식사가 끝날 때 숙주에 세균성 병원체만 주입한다. 흡혈이 현저히 단축되면 결과적으로 감염 위험도 낮아진다.
희생자의 면역 체계는 이러한 혈액 식사를 줄이는 효과가 있다. 연구원들이 설명하는 것처럼 일부 동물과 인간은 진드기에 물렸을 때 자연적인 방어 반응을 일으킬 수 있다. 그러면 면역 체계가 진드기 타액에 포함된 일부 단백질에 강하게 반응해 물린 부위에 염증을 일으킨다.
이 과정에서 방출되는 메신저 물질은 진드기가 빠는 것을 방지하여 흡혈귀가 빨리 떨어져 나가게 된다. 또한, 강한 국소 염증은 진드기가 숙주에 의해 더 빨리 인식되고 제거된다는 것을 의미한다.
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| ▲ 백신 접종의 원리와 진드기에 대한 mRNA 백신. © Petr Kopacek, et al./ Science Translational Medicine |
백신으로 단백질을 틱
이것이 바로 진드기 백신 I9ISP가 등장하는 곳이다.
일반적으로 진드기의 타액에서 발견되며 잠재적으로 인간의 면역 반응을 유발하는 데 적합한 19가지 단백질에 대한 전령 RNA를 포함한다. 코로나-19에 대한 mRNA 백신과 마찬가지로 진드기 백신도 지질 나노입자에 포장된 약간 변형된 mRNA로 구성된다. 신체에서 mRNA는 세포가 진드기 단백질을 생성하도록 한다. 이들은 면역 체계를 자극해 이러한 항원에 대한 항체와 방어 세포를 생성한다.
실험을 위해 Sajid와 그의 팀은 먼저 mRNA 백신이나 대조군으로 기니피그에 백신을 접종했다. 세 번째 투여 후 2주 지나, 그들은 보렐리아병 병원체 Borrelia burgdorferi에 감염된 사슴 진드기(Ixodes scapularis)를 각 동물의 면도한 등에 붙였다. 유럽 나무 진드기와 밀접한 관련이 있는 이 유형의 진드기는 북미에서 인간에게 라임-보렐리아증을 옮기는 가장 흔한 보균자이다.
그런 다음 연구자들은 기니피그가 국소 염증을 일으켰는지, 진드기가 얼마나 오래 젖을 먹었는지, 기니피그가 라임-보렐리아증에 감염됐는지 확인했다.
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| ▲ 물기에 적당한 장소를 찾는 Ixodes 속의 진드기. © Ladislav Kubes / 게티 이미지 |
성공적으로 감염 퇴치
결과: 약 18시간 후, 백신을 접종한 동물은 물린 부위가 크게 붉어지고 부어올랐다.
동시에 진드기에 분명한 영향이 있었다. "진드기는 거의 빨지 않고 부착된 지 48시간 만에 다시 떨어지기 시작했다"고 팀은 보고했다. Ixodes scapularis는 일반적으로 혈액 섭취하는 데 약 96시간이 필요하다. 대조 동물에서 진드기는 이 전체 시간 동안 붙어 있었다.
그러나 결정적인 요인은 예방 접종을 받은 20마리 이상의 기니피그 중 누구도 라임-보렐리아증에 감염되지 않았다는 것이다. 팀은 박테리아의 전염이 없다고 보고했다. 대조적으로, 대조군 기니피그의 46~60%에서 라임병이 발병했다. Sajid와 그의 동료들은 "이는 mRNA 백신을 이용한 면역이 보렐리아(Borrelia burgdorferi) 감염을 예방할 수 있음을 보여준다"고 말했다.
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인간에게도 영향을 미칠 좋은 기회
연구원들에 따르면, 이러한 결과는 진드기에 물린 것에 대한 예방 접종이 효과가 있을 수 있으며 흡혈을 통한 세균성 병원체의 전염을 예방할 수 있음을 보여준다. 그들은 "지금까지 감염성 질병에 대한 모든 인간 백신은 병원체나 미생물을 직접 표적으로 삼았다"고 밝혔다. "I9ISP는 진드기 방지 백신이 비전염성 질병을 예방할 수 있음을 보여줌으로써 이 패러다임을 바꿀 수 있다.“
이 개념이 인간에게도 효과가 있는지를 보여주는 추가 연구는 아직 없다.
그러나 Sajid와 그의 팀은 이와 관련해 비교적 자신감을 갖고 있다. “인간은 기니피그와 마찬가지로 Ixodes scapularis의 자연 숙주에 속하지 않는다. 따라서 백신을 접종하는 사람들은 라임병을 예방할 수도 있다. 진드기가 더 빨리 떨어지거나 염증이 발생할 때 사람들이 진드기를 알아차리고 제거할 가능성이 더 높기 때문이다.”
(Science Translational Medicine, 2012 ; doi: 10.1126 / scitranslmed. abj9827)
출처: American Association for the Advancement of Science (AAAS)
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