과학자들은 푸에르토 리코 인의 희귀 한자가 면역 질환의 원인과 가능한 치료법을 발견했습니다.

발음하기 어려운 이름을 가진 희귀 자가면역 질환이 새롭게 발견된 유전 경로를 통해 푸에르토리코계 사람들에게 영향을 미칠 가능성이 있다고 해당 연구와 관련된 과학자들이 밝혔습니다. 이 발견은 언젠가 이 질환에 대한 유전 상담 및 치료에 도움이 될 수 있을 것으로 기대됩니다.

이 질환은 자가면역성 다발성 내분비병증-칸디다증-외배엽성 이영양증이라고 불리지만, 의사들은 종종 APECED라는 약어를 사용합니다. 이 질환을 앓는 사람들은 내분비선에 심각한 자가면역 공격을 받지만, 이 질환은 조직이나 장기에 거의 영향을 미치지 않습니다. 환자들은 세계에서 가장 흔한 진균 병원균인 다양한 종의 칸디다에 의한 감염에 특히 취약합니다.

APECED는 드물 뿐만 아니라 치명적일 수도 있는 질병으로, 일반적으로 이중대립 유전자 돌연변이(biallelic mutation)로 인해 발생합니다. 이는 AIRE 유전자의 양쪽 사본 모두에 돌연변이가 존재하며, 그중 하나는 각 부모로부터 유전된다는 것을 의미합니다.

그러나 메릴랜드주 베데스다에 있는 국립 알레르기·감염병 연구소(NIAID) 임상면역미생물학연구소의 과학자들이 104명의 환자를 대상으로 실시한 연구에서, 이전에는 알려지지 않았던 이 질병을 유발하는 유전자 변이를 가진 17명의 환자를 발견했습니다. 이 17명 중 15명은 푸에르토리코계였습니다.

새로운 유전적 메커니즘의 발견

"APECED는 생명을 위협하는 단일 유전자 자가면역 질환입니다."라고 Science Translational Medicine 저널에 게재된 이 연구의 주저자인 세바스찬 오초아 박사는 말했습니다. 자가면역 조절 유전자인 AIRE 유전자가 이 질환의 주요 유전적 원인입니다. 그러나 NIAID 연구팀은 이 질환을 유발하는 새로운 돌연변이를 발견했습니다.

AIRE 유전자의 돌연변이는 일련의 부정적인 사건을 유발하는데, 그중 가장 심각한 것은 과활성 T 세포의 증식입니다. 일반적으로 흉선에서 생성되는 이 면역 세포들은 흉선에서 나와 조직, 샘, 장기를 공격하는 등 파괴적인 행동을 할 준비를 합니다.

APECED의 증상으로는 피부 발진, 탈모, 설사와 변비가 번갈아 나타나는 증상, 신장 질환, 애디슨병(부신 손상), 치아 법랑질 손상, 고혈압 등이 있습니다. 치료하지 않으면 실명으로 이어질 수 있는 안구건조증과 각막염도 흔합니다.

APECED는 후기 단계에서 신부전, 패혈증, 구강 및 식도 편평세포암으로 이어질 수 있습니다. 이 질환은 매우 드물게 발생하며, 10만~50만 명 중 1명꼴로 나타납니다. 그러나 핀란드인, 사르데냐인, 이란계 유대인의 경우 발병 위험이 9,000~25,000명 중 1명으로 상당히 높습니다.

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푸에르토리코 연결과 새로운 메커니즘

연구팀은 푸에르토리코 환자들 중에서 AIRE 유전자의 비번역 RNA에서 독특한 유전적 변이를 발견했는데, 이는 스페인 카디스 지방에서 이 섬으로 옮겨온 "기초 변이"와 관련이 있을 가능성이 높습니다.

오초아 박사는 "저희 연구에 따르면 이 변이는 푸에르토리코 인구에서 APECED를 유발하는 주요 돌연변이 변이입니다."라고 썼습니다.

과학자들은 AIRE 유전자의 비암호화 인트론 중 하나에서 숨겨진 스플라이스 부위를 발견했습니다. 이 부위는 메신저 RNA(mRNA)의 정상적인 형성을 방해하고 기능을 하지 않는 단백질을 생성하는 비정상적인 서열인 가성엑손(pseudoexon)을 포함하게 했습니다.

잠재적 치료

연구진은 안티센스 올리고뉴클레오타이드를 사용하여 정상적인 스플라이싱과 mRNA 생성을 회복하는 데 성공했습니다. 더 많은 연구가 필요하지만, 이번 발견은 치료법 개발의 토대를 마련했습니다.

결론

오초아 연구팀의 연구는 특히 푸에르토리코인들의 APECED 유전학에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 이러한 발견은 이 희귀하지만 치명적인 질병에 대한 유전 상담, 진단 및 치료를 향상시킬 수 있을 것입니다.