면역 체계가 우리를 공격하는 것을 막는 방법

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면역 체계는 병원성 미생물이나 악성 세포와 같은 잠재적 위험을 식별하기 위해 신체 주변을 지속적으로 스캔하여 지칠 줄 모르는 건강의 파수꾼 역할을 합니다. 이러한 경계를 통해 면역 체계는 이러한 위협을 감지하고 대처하여 질병으로부터 몸을 보호할 수 있습니다.

자가면역질환이 있는 경우 면역 체계가 자신의 건강한 세포, 조직 또는 장기를 잘못 공격합니다.

“자가 면역 질환의 영향은 치명적입니다.“라고 자가 면역 협회의 프로그램 수석 디렉터인 올리비아 케이시와 국립 보건원 명예 과학자 인 프레드릭 W. 밀러는 Scientific American 에 기고한 글에서 말합니다. “사람의 면역 체계가 미생물이나 암세포 대신 자신의 몸을 공격하기 때문에 만성 피로, 만성 통증, 약물 의존성, 우울증, 사회적 고립을 경험할 수 있습니다.”

미국에서는 면역 체계가 신체 내의 건강한 세포와 조직을 잘못 공격하는 자가면역질환을 앓고 있는 사람이 약 2,400만 명에 달하는 것으로 추정됩니다.

자가면역질환은 80여 가지 이상의 질환으로 구성되며, 면역 반응을 약화시키는 약물과 같은 특정 치료법이 존재하지만, 신체의 자연 방어 메커니즘이 손상되어 병원균에 대한 감수성이 높아질 수 있는 경우가 종종 있습니다.

이것도 드문 문제는 아닙니다. 약 2,400만 명의 미국인이 적어도 한 가지 이상의 자가 면역 질환을 앓고 있으며(불행히도 한 가지 질환을 앓고 있는 사람은 더 많은 질환이 발생할 위험이 높음), 이러한 질환은 더 널리 퍼지고 있는 것으로 보입니다.

이 다양한 인구를 위한 개선된 치료 방법을 발견하는 것이 점점 더 중요해지고 있으며, 연구자들은 잠재적인 해결책을 향한 여러 가지 고무적인 경로를 적극적으로 모색하고 있습니다.

역백신: 내성 교육

백신 접종은 병원성 유기체의 ‘항원’이라는 특정 성분을 인체의 면역 체계에 도입하는 것을 포함합니다.이러한 항원은 표적 면역 반응을 자극하여 면역 체계가 이후 동일한 병원체와 마주치더라도 신속하게 식별하고 대처할 수 있는 능력을 갖추도록 합니다.

자가 면역 질환을 치료하기 위해 시카고 대학교의 연구자들은 무해한 물질의 면역학적 수용을 촉진하는 ‘역백신’ 개발을 통해 새로운 접근법을 모색하고 있습니다.

간이 기능하는 과정에는 면역 반응을 유발하지 않기 위해 혈액을 걸러내고 낡거나 손상된 세포를 프로그램된 세포 사멸의 한 형태인 아포토시스 표시를 하는 것이 포함됩니다. 이 메커니즘을 ‘말초 면역 내성’이라고 합니다.

한 가지 잠재적인 접근 방식은 이 라벨링 체계를 활용하여 면역 체계가 특정 세포에 대한 공격을 자제하도록 지시하는 것입니다. 시카고 대학교 연구팀은 면역 관용을 목적으로 하는 세포에 pGal로 알려진 특정 탄수화물 화합물을 추가하면 간이 이러한 세포에도 “방해 금지” 마커를 붙이는 것으로 입증했습니다.

자가 면역 질환 치료를 위한 유망한 개발로, 셀리악병과 다발성 경화증의 마우스 모델에서 각각의 항원 유발 요인(셀리악병의 경우 글루텐, MS의 경우 미엘린)에 대한 면역 관용을 유도하여 성공을 입증한 바 있습니다.

“매우 흥분됩니다.”

제프리 허벨

한 가지 잠재적 한계는 마우스 모델을 사용한 전임상 연구에서 관찰된 성공이 반드시 인간 대상에서 재현되지 않을 수 있다는 것입니다. 따라서 이러한 역백신 후보물질이 대규모 임상시험에서 효능을 입증할 수 있을지는 아직 불확실합니다. 효과를 확인하려면 사람을 대상으로 한 추가 연구와 테스트가 필요합니다.

이 방법론은 비정상적인 면역 반응을 일으키는 특정 자극을 확실하게 확인할 수 있다면 다른 자가면역 질환에 더 광범위하게 적용될 수 있습니다. 그러나 모든 경우에 이러한 명확성을 일관되게 달성할 수 있는 것은 아닙니다.

앞을 내다보며: 셀리악병에 대한 역백신은 이미 1상 시험에서 의 안전성과 내약성이 입증되었으며, 2상 효능 시험이 진행 중입니다. 2023년 9월 현재 다발성 경화증 역백신에 대한 1상 임상시험이 진행 중입니다.

현재 역백신에 대한 임상 승인은 부족하지만, 제프리 허벨 연구원은 이 기술의 발전 가능성에 대해 큰 열정을 표명하고 있습니다.

나바킴스: 방어 중

아이디어: 캘거리 대학의 면역학자인 페레 산타마리아는 전체 면역 체계를 억제하여 감염 위험을 높이는 약물을 사용하는 대신, 문제가 되는 면역 세포만 표적으로 하는 Navacims 이라는 치료법을 개발하고 있습니다.

작동 원리: 나바킴은 산타마리아 연구팀이 자가면역 질환을 일으키는 백혈구의 ‘미끼’ 역할을 하는 단백질로 덮은 나노 입자입니다. 일단 표적을 포착하면 “킬러” 세포에서 " 조절 " 세포로 재프로그래밍하여 면역 체계가 과잉 반응하지 않도록 하는 것이 이 세포의 목적입니다.

산타마리아는 재프로그램된 백혈구는 처음 공격을 시작한 특정 기관 내에서만 염증을 표적으로 삼아 제거할 수 있어 적대적인 행동을 보호 조치로 효과적으로 전환할 수 있다고 지적했습니다.

성공으로 가는 길을 탐색하려면 수많은 좌절과 실망에 맞설 준비가 되어 있어야 하므로 시간과 정신적 인내심에 상당한 투자가 필요합니다.

페레 산타마리아

단점: 나바킴스는 제1형 당뇨병, 염증성 장 질환, 다발성 경화증 등 소수의 자가 면역 질환에 대한 실험실 테스트와 마우스 모델에서 가능성을 보였지만 아직 해야 할 일이 많습니다.

“의약품을 벤치에서 침대 옆으로 가져오는 것은 간단하지 않습니다.“라고 산타마리 은 2021년에 Avenue Calgary 에 말했습니다. “연구실에서 발견한 것을 새로운 종류의 약을 만드는 수준으로 끌어올린 다음 임상시험에 이르기까지 많은 시간과 회복력이 필요하며 그 과정에서 많은 거부와 실패를 겪을 수 있습니다.”

나바킴스는 아직 사람을 대상으로 한 임상시험을 통해 검증되지 않았지만 산타마리아 박사와 캘거리 대학교가 공동 설립한 파버스 테라퓨틱스는 이 혁신적인 기술에 대해 10억 달러 이상의 라이선스 및 협력 계약을 체결하는 데 성공했습니다.

이 스타트업은 2024년에 자가면역 간 질환을 타깃으로 하는 나바킴스와 함께 첫 임상시험을 시작할 것으로 알려졌습니다.

CAR T 세포: 암에서 루푸스까지

암 환자의 말초 혈액에서 면역 세포의 일종인 T 림프구를 추출하여 악성 세포의 항원을 특이적으로 인식하는 수용체를 통합하도록 유전자를 조작하는 개념입니다.이 절차에 따라 변형된 T 세포는 개인의 순환계에 다시 주입되어 종양에 대한 표적 면역 반응을 유도합니다.

독일 연구진의 주도로 암에 대한 이 강력한 치료법을 면역계의 B세포가 비정상적으로 활성화되어 신체 자체의 세포 성분을 표적으로 하는 자가 항체를 생성하는 질환인 루푸스 치료제로 전환하기 위한 노력이 계속되고 있습니다.

독일 연구진은 루푸스를 일으키는 비정상적인 B세포를 겨냥하는 결합 단백질을 발현하도록 T세포를 조작하여 면역 체계가 자기 주도적 충돌에 참여하게 하는 새로운 접근법을 활용했습니다.

이 치료법으로 치료받은 난치성 전신 홍반성 루푸스(SLE) 환자 8명을 대상으로 한 조사에서 비정상적인 B 세포 수가 현저히 감소하는 것이 관찰되었습니다. 또한, B 세포 생산이 재구성되자 이 환자들은 SLE의 특징적인 특징인 자가 항체를 생성하지 못했습니다.

“현재 모든 루푸스 환자는 증상이 전혀 나타나지 않으며 치료가 전혀 필요하지 않습니다.“라고 연구 책임자인 Fabian Mueller 는 2023년 12월 미국 혈액학회 연례 회의에서 참석자 에게 말했습니다. “현재로서는 제한된 추적 관찰을 통해 [가장 흔한 유형의 루푸스]에서 [이 치료법이] 지속적인 관해에 도달했다고 말합니다.”

잠재적인 치료 접근법은 환자의 면역 방어력을 약화시키고 감염에 대한 감수성을 증가시킬 가능성을 최소화하면서 루푸스를 해결할 수 있는 능력을 제공할 수 있습니다.

이 치료법의 잠재적 한계는 대규모 연구를 통해 그 효능을 추가로 확인해야 한다는 점입니다. 또한, 앞서 언급한 2023년 연구에서 관찰된 가장 긴 완화 지속 기간이 15개월에 불과했기 때문에 이 치료법으로 달성할 수 있는 완화 기간에 대해서는 아직 불확실합니다.

암에 대한 CAR-T 세포 치료도 엄청나게 비싸서 1회 주입에 거의 50만 달러 미국에서는 치명적일 수 있는 사이토카인 방출 증후군(CRS)을 포함한 심각한 부작용을 일으킬 수 있습니다.

임상적 관점에서 키메라 항원 수용체(CAR) T 세포 치료는 전신성 홍반성 루푸스(SLE) 환자에서 수용 가능한 수준의 안전성과 내약성을 입증했으며, Thomas E. Schett 교수는 사이토카인 방출 증후군(CRS)과 관련된 위험을 완화할 수 있는 잠재력에 대해 낙관적인 입장을 표명하고 있습니다.또한, SLE 환자는 특정 유형의 암 치료를 받는 환자에 비해 CRS 발병 위험이 감소할 수 있는 것으로 보입니다.

“암과 자가 면역의 차이점은 암에서는 일반적으로 더 많은 세포가 관여한다는 것입니다… 반면 자가 면역에서는 B 세포의 수가 훨씬 적기 때문에 CAR-T 세포 치료와 자가 면역의 안전성 프로파일이 암보다 훨씬 나은 것으로 보입니다.“라고 Schett 는 Wired 에 말했습니다.

이 치료법이 보다 광범위하고 확장된 임상 연구에서 효능이 입증된다면, 환자의 감염 감수성을 높일 가능성을 최소화하면서 루푸스뿐만 아니라 비정상적인 B 세포 기능에 뿌리를 둔 다른 자가 면역 질환을 관리하는 수단을 제공할 수 있을 것입니다.

나머지 중 최고

현재 연구 중인 것 외에도 자가면역질환 치료법을 찾는 데 잠재적인 가능성이 있는 추가적인 연구 분야가 존재합니다.

연구자들은 다발성 경화증, 루푸스, 류마티스 관절염을 포함한 일부 자가 면역 질환과 장내 미생물군집(인간의 소화관에 서식하는 미생물 모음) 사이의 연관성 을 발견했습니다. 이는 마이크로바이옴의 구성을 조작하여 질병을 치료하거나 심지어 완치할 수 있을지도 모른다는 가능성을 시사합니다. 예를 들어, 2022년에 연구자들은 루푸스의 원인으로 추정되는 유전적 돌연변이를 발견하는 등 자가면역질환은 가족 내에서 발생하는 경향이 있으며, 이는 많은 질환에 유전적 원인이 있을 가능성이 높다는 것을 시사합니다. 사람의 유전자 편집은 아직 매우 새로운 기술이지만, 언젠가는 을 사용해 자가 면역 질환을 유발하는 돌연변이를 교정할 수 있을 것입니다. 가장 흔한 자가면역 질환 중 하나인 제1형 당뇨병에 대한 기능적 치료제는 이미 관리가 어려운 사람들을 위해 FDA의 승인을 받았습니다. 이 치료법은 기증자의 췌장에서 인슐린 생산 세포를 확보해야 하지만, 연구자들이 줄기세포로 인슐린을 만드는 데 성공한다면 공급이 사실상 무제한이 되어 치료법을 널리 사용할 수 있게 될 것입니다. 엡스타인-바 바이러스(EBV)는 인생의 어느 시점에 90%의 사람들에게 감염되며, 감염되더라도 무증상인 경우가 많지만 나중에 다발성 경화증에 걸릴 위험을 크게 높입니다. EBV 감염을 예방할 수 있다면 MS도 예방할 수 있을 것이며, 현재 모더나의 백신을 포함한 여러 EBV 백신이 임상 시험 중에 있습니다.

현재 유망한 치료법이 승인될 경우 자가면역질환으로 고통받는 수많은 사람들의 삶에 큰 영향을 미치고 개선할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.또한, 이러한 여러 치료법이 성공적으로 입증된다면 자가면역 질환 진단을 받는 것이 더 이상 현재와 같은 끔찍한 의미를 갖지 않을 수도 있습니다.

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