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이번 연구는 미국의 출판사 Wiley에서 발행하는 ‘Journal of Medical Virology(IF=12.7)’에 게재됐다. 바이러스학(Virology)에 관한 분야에서 세계 2위에 속하는 저명한 국제 학술지이다.

※ 논문명: Antiviral activity of adenoviral vector expressing human interferon lambda-4 against influenza virus

이번 연구에서는 항바이러스 효능을 나타내는 인터페론 람다 유전자를 재조합 아데노바이러스를 통해 전달하는 시스템을 개발했다.

인터페론 람다는 바이러스와 같은 외래 병원성 물질이 체내에 침입 시 선천성 면역 반응으로 발현돼 항바이러스 효과를 나타내는 단백질이다. 기존에 바이러스 치료제로 이용되는 제1형 인터페론(인터페론 알파 등)과 달리 제3형 인터페론(인터페론 람다)은 체내에 염증, 발열 등의 부작용에 대한 위험성이 적기 때문에 전 세계적으로 임상시험 연구가 진행되고 있는 단백질이다.

연구팀은 사람 인플루엔자 치료제 개발을 위해 재조합 아데노바이러스의 유전자에 사람의 인터페론 람다-4 유전자를 삽입했다. 해당 치료제를 의약품으로 사용하기 위해 임상시험계획승인신청(IND)을 위한 실험도 진행했다.

해당 재조합 아데노바이러스 치료제는 면역염색, 전자현미경을 통해 확인됐으며, 동물실험윤리위원회 및 생물안전위원회의 심의를 승인받아 세포 및 실험 동물에서 안전성 및 유효성 평가를 진행했다.

이후 비임상시험관리기준(GLP)상에서 약물의 안전성을 평가했으며, 건국대에 설립된 생물안전 3등급(BL3) 시설을 이용해 고병원성 인플루엔자에 대한 치료제의 효능 평가도 실시했다. BL3 시설은 생물학적 위험성이 높은 병원체를 안전하게 취급하기 위한 특수시설로, 건국대는 2009년에 국가 인증을 받아 고위험성 병원체 연구 분야를 위해 매년 까다롭고 엄격한 기준을 통과하며 운영하고 있다.

연구결과 사람의 인터페론 람다-4 단백질을 발현하는 재조합 아데노바이러스는 세포 및 쥐에서 선천성 면역 유전자의 발현을 증진시켰으며, 그에 따라 두 종류의 저병원성 인플루엔자 및 두 종류의 고병원성 인플루엔자 바이러스의 증식을 억제시키는 것을 확인했다. 사람의 인터페론 람다 단백질은 쥐 유래 세포에서보다는 사람 유래 세포에서 더 효과가 뛰어났으나, 쥐의 폐에서도 감염된 바이러스의 양이 유의미하게 줄어들었으며, 조직학적으로 확인했을 때 염증의 정도가 낮아지는 것을 확인할 수 있었다.

이번 연구는 보건복지부의 감염병 예방·치료 기술개발사업 및 건국대학교의 우수연구인력양성사업의 지원을 받았으며, 해당 논문은 생물학연구정보센터(BRIC)의 ‘한국을 빛내는 사람들’에도 소개됐다.