[헬스코리아뉴스 / 서정필] 재미 한인 연구원이 독감이나 코로나19 등 바이러스에 감염됐을 때 가장 먼저 반응하고 T세포에게 감염 사실을 알려 면역체계를 가동하게 하는 ‘호중구(neutrophils)’가 스스로 사멸과정을 선택해 T세포가 바이러스와 싸울 수 있는 여분의 에너지를 공급한다는 사실을 밝혀냈다.
호중구란 선천적인 면역체계의 핵심이며 박테리아나 바이러스 같은 외부 침입자에 대해 24시간 경계하는 백혈구의 하나다. 호중구는 백혈구의 대부분을 구성하며 감염에 반응하는 첫 번째 세포다.
기존 연구를 통해 바이러스 감염 시 호중구가 가장 먼저 감염 부위로 이동하고 화학물질 ‘키모카인(chemokine)’ 방출을 통해 T세포를 감염부위로 유도한다는 사실은 밝혀졌지만 ▲왜 호중구가 감염 조직에서 곧 사멸하는지 ▲그 사멸 작용이 면역체계의 작용에서 어떤 의미가 있는지는 알려진 바 없었다. 이번 발견은 이 두 가지 의문에 대답을 줄 수 있는 것이라 향후 백신이나 항바이러스 치료법 개발에 큰 도움을 줄 것으로 기대된다.
미국 로체스터대학교 의과대학 김민수 교수(면역학)는 독감바이러스에 걸리게 한 쥐의 식도에서 일어나는 면역반응을 다중광자 현미경을 통해 관찰했다.
다중광자 현미경(Multi-photon microscopy) 기존 현미경보다 훨씬 안전하고 몸 안 깊숙한 곳까지 관찰할 수 있어서 살아 있는 동물의 몸 안에서 일어나는 현상을 실시간으로 촬영할 수 있게 하는 새로운 기능의 현미경 기법.
관찰결과 연구팀은 ‘호중구’가 T세포를 불러 면역반응을 시작하는 것뿐 아니라 스스로 자신을 희생해 T세포가 바이러스와 싸울 에너지를 공급한다는 새로운 사실을 확인했다.
김민수 교수는 “T세포가 감염부위에 도착하자 호중구가 사멸 과정을 시작했다. 이 과정에서 표피 성장인자(EGF)라는 분자가 대량으로 방출됐는데 EGF는 T세포에 작업을 끝내는 데 필요한 에너지를 추가로 공급했다”고 설명했다.
김 교수는 이번 연구성과에 대해 “바이러스 감염으로부터 숙주를 보호한다는 동일한 목표를 달성하기 위해 서로 다른 면역세포가 어떻게 함께 작용하며, 심지어 스스로를 희생하는지를 처음으로 구체적으로 밝혀낸 것“이라고 의미를 부여했다.
앞서 지난 2015년 김민수 교수팀은 ‘사이언스’에 낸 논문에서, 바이러스 감염 시 백혈구의 일종인 과립형 면역세포 ‘호중구’와 병원체를 공격해 제거하는 면역세포인 ‘T세포’가 화학물질 ‘키모카인(chemokine)’을 매개로 커뮤니케이션 하며 바이러스를 물리치는 메커니즘을 발견한 바 있다, 이번 연구는 호중구와 T세포의 공조가 구체적으로 어떻게 이뤄지는지 시작부터 마무리 과정까지 밝혔다는 데 의의가 있다.
연구결과는 국제학술지 네이처면역학(Nature Immunology) 10월 1일자 온라인판에 실렸다.
