'한 번만 맞으면 끝': 출생 시 예방 접종으로 수년간 HIV 예방 효과 얻을 수 있어

네이처 저널에 발표된 새로운 연구 에 따르면, 출생 시 유전자 치료를 한 번만 주사해도 수년간 HIV에 대한 보호 효과를 얻을 수 있으며, 이는 고위험 지역에서 아동 감염과의 싸움에 변화를 가져올 수 있는 삶의 초기 중요한 시기를 활용하는 것입니다.

이 연구는 면역 체계가 자연스럽게 더 관대해지는 생후 첫 몇 주가 나중에 거부될 유전자 치료를 도입하기에 최적의 시기일 수 있음을 보여준 최초의 연구 중 하나입니다.

"매일 거의 300명의 아이들이 HIV에 감염됩니다."라고 캘리포니아 국립 영장류 센터의 다른 연구자들과 함께 연구를 진행한 툴레인 대학교 국립 영장류 센터의 미생물학 및 면역학 조교수이자 제1저자인 아미르 아르데시르는 말했습니다. "이 접근법은 생애에서 가장 취약한 시기에 고위험 지역에 거주하는 신생아를 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다."

이 연구는 비인간 영장류에게 HIV에 대한 항체를 지속적으로 생성하도록 세포를 프로그래밍하는 유전자 치료제를 주입했습니다. 일회성 치료로 장기적인 보호 효과를 얻으려면 주입 시점이 매우 중요했습니다.

생후 첫 달 이내에 치료받은 동물들은 추가 접종 없이 최소 3년 동안 감염으로부터 보호되었으며, 이는 인간의 경우 청소년기까지 면역 효과를 나타낼 수 있음을 의미합니다. 반면, 생후 8주에서 12주 사이에 치료받은 동물들은 면역 체계가 더 발달되어 있고 내성이 약해 치료에 효과적으로 반응하지 않았습니다.

"이것은 자원이 부족한 환경에서 HIV에 감염된 산모가 의료적 도움을 받을 가능성이 가장 높은 시기에 맞춰 시행되는 일회성 치료입니다."라고 아르데시르는 말했습니다. "출산 직전에 치료를 받으면 아기의 면역 체계가 이를 받아들이고 자신의 일부로 간주하게 됩니다."

매년 10만 명이 넘는 어린이가 HIV에 감염되는데, 이는 주로 출산 후 모유 수유 중 모자간 감염을 통해 발생합니다. 항레트로바이러스제는 바이러스 억제 및 전파 감소에 효과적인 것으로 나타났습니다. 그러나 특히 의료 서비스 접근성이 낮은 지역에서는 출산 후 치료 순응도와 의사 진료 접근성이 급격히 감소합니다.

연구진은 이 치료법을 위해 아데노 연관 바이러스(AAV)를 사용했습니다. AAV는 무해한 바이러스로, 마치 배달 트럭처럼 세포에 유전 정보를 전달하는 역할을 합니다. 이 바이러스는 수명이 매우 긴 근육 세포를 표적으로 삼아, 여러 HIV 변종을 중화할 수 있는 광범위 중화 항체(bNAb)를 생성하는 방법을 전달했습니다.

이 접근법은 bNAb의 오랜 문제점을 해결했습니다. 이전 연구에서는 bNAb가 HIV에 효과적이라는 것이 입증되었지만, 반복적인 주입이 필요하여 비용이 많이 들고 자원이 부족한 환경에서는 물류적인 어려움이 있었습니다.

"대신 우리는 오래 사는 근육 세포를 항체를 계속 만들어내는 소형 공장으로 바꿉니다."라고 아르데시르는 말했습니다.

신생아는 모의 모유 수유와 이후 성 접촉을 통한 전파를 모의한 노출에서 감염을 성공적으로 예방하는 데 성공한 bNAb의 높은 내성과 발현을 보였습니다. 나이가 많은 영아와 청소년은 치료를 방해하는 약물에 대한 항체를 생성할 가능성이 더 높았습니다.

연구진은 또한 태어나기 전에 태아를 항체에 노출시키면 나이가 많은 유아가 나중에 유전자 치료를 받는 데 도움이 되어 나이가 들면서 종종 발생하는 면역 거부 반응을 피할 수 있다는 사실을 발견했습니다.

그러나 아르데시르는 출생 시 한 번의 주사가 현실 세계에서는 더 비용 효율적이고 실현 가능한 해결책이며, 어머니가 의사를 반복해서 방문해야 하는 부담을 줄여준다고 말했습니다.

AAV를 통한 치료에 덜 반응할 수 있는 인간 영유아에게 이 연구 결과를 얼마나 일반화할 수 있을지에 대한 의문이 여전히 남아 있습니다. 이 연구는 또한 HIV 균주의 다양성을 반영하지 않는 단일 인간면역결핍바이러스(HIV) 균주를 사용했습니다.

이 치료법이 성공한다면, 아동 HIV 감염 사례의 90%가 발생하는 사하라 이남 아프리카와 같은 고위험 지역에서 모자간 HIV 감염을 크게 줄일 수 있을 것입니다. 또한, 저소득 국가의 어린 아동에게 불균형적으로 영향을 미치는 말라리아와 같은 다른 감염병으로부터 보호하는 데에도 적용될 수 있습니다.

"10년 전만 해도 이런 일은 불가능했을 겁니다." 아르데시르는 말했다. "이건 엄청난 성과이고, 이제 우리는 HIV에 대처할 모든 준비를 갖추게 되었습니다."