면역력 강화 칵테일은 여러 병원 세균으로부터 쥐를 보호한다

면역력 강화 칵테일은 여러 병원 세균으로부터 쥐를 보호한다

제조업체에서 도발적으로 백신이라고 명명한 3가지 화합물 제제는 메티실린 내성 황색포도상구균 및 녹농균과 같은 악명 높은 미생물에 의한 감염을 차단했습니다. 병원에 있는 일부 사람들은 입원하게 된 질병이나 사고로 인해 사망하는 것이 아니라 병원에서 감염된 세균으로 인해 사망합니다.

 

실제로 미국에서만 매년 수십만 건의 병원 감염이 발생하고 이로 인해 수만 명이 사망하기 때문에 이러한 피해를 줄이기 위해 연구자들은 이제 원인이 되는 미생물에 노출된 쥐의 생존율을 높이는 면역력 강화 칵테일을 고안했습니다.

 

연구자들이 일반적으로 백신이라고 부르는 3가지 화합물 제제는 악명 높은 병원 박테리아인 녹농균으로부터 최대 28일 동안 보호를 제공했으며 신체의 1차 방어선인 선천적 면역 체계를 강화함으로써 효과가 있는 것으로 보입니다.

 

침입하는 병원체에 대한 일반화된 반응

툴란 대학의 호흡기 전문의이자 백신 연구자인 제이 K 콜스는 "이것은 매우 흥미로운 접근 방식이다"라고 말하며, "이것은 사람들이 선천적 면역 체계를 활성화하는 여러 구성 요소를 사용하여 이러한 감염을 표적으로 삼으려고 시도하는 최초의 논문 중 하나다"라고 설명했습니다. 그러나 그와 다른 연구원들은 백신이 일반적으로 하나 또는 여러 관련 병원체에 대해 특정하고 오래 지속되는 면역을 유발하기 위해 미생물 또는 그 일부를 사용하는 제품을 의미한다고 지적합니다. 비특이적인 성분을 사용하여 다양한 박테리아와 곰팡이에 대한 단기적인 보호를 제공하는 이 신제품은 면역 자극제 또는 증강제라고 불리는 것이 더 낫다고 그들은 말합니다.

 

과학 학술지에 설명된 면역력 강화 제재는 연구자들이 메티실린 내성 황색 포도상구균으로 알려진 항생제를 방해하는 박테리아에 대한 전통적인 백신을 개발하려고 시도하던 중 실수로 발견되었습니다.

 

로스앤젤레스 종합 의료 센터의 전염병 연구원인 브래드 스펠버그와 동료들은 이 미생물의 단백질을 '수산화알루미늄이라는 화합물', '곰팡이에서 추출한 전체 글루칸 입자 세포벽', '박테리아 세포막의 성분인 모노포스포릴 지질 A'의 세 가지 면역 자극 화합물 또는 보조제와 결합하여 백신 효과를 향상시키는 것으로 생각되었습니다. 생성된 칵테일은 혈액이 메티실린 내성 황색포도상구균에 감염된 생쥐의 생존 시간을 증가시켰습니다. 하지만 예상치 않게 보조제만 함유한 대조 제제도 마찬가지였습니다. 스필버거는 "메티실린 내성 황색포도상구균 단백질은 전혀 관련이 없다"라고 말하며, "이것이 다른 유기체에도 작용할 수 있을까?"라고 묻기 시작했습니다.

 

이후 연구원들은 다른 박테리아에 대해 보조제를 테스트하고 레시피를 조정하면서 수산화알루미늄, 단일인산지질 A 및 만난이라는 곰팡이 화합물과 같은 또 다른 조합을 발견했습니다. 이는 훨씬 더 나은 보호 기능을 제공하고 더 많은 병원 관련 미생물에 대해 효과가 있었습니다. 서던캘리포니아대학교 철학박사와 협력 중 아스트라제네카 및 기타 기관의 얀 준 학생과 동료들은 스필버거가 혈류 감염의 주요 원인 중 하나인 카바페넴 내성 폐렴막대균과 같은 약물 내성 박테리아와 칸디다 알비칸스와 같은 곰팡이에 의한 혈액 감염을 제한하는 공식을 발견했습니다. 이는 낭포성 섬유증 환자에게 특히 흔한 질병 원인인 카바페넴 내성 녹농균으로 인한 것과 같은 폐 감염에도 효과가 있었습니다.

 

대부분의 치료받지 않은 생쥐는 이러한 세균에 감염된 지 며칠 내에 사망했지만, 보조제를 투여받은 생쥐는 최대 몇 주까지 생존했습니다. 쥐의 면역 세포가 아닌 인간의 면역 세포를 갖도록 조작된 소수의 설치류를 사용하여 실험을 반복한 결과, 제제가 여전히 생존율을 높이는 것으로 나타났으며, 이러한 접근 방식이 사람에게도 효과가 있을 수 있음을 시사합니다. 다만, 효과는 오래 지속되지 않았습니다. 예방접종 후 한 달이 지나면 치료받은 쥐와 치료받지 않은 쥐 사이의 생존율 차이가 사라졌습니다. 그러나 콜스는 대부분의 환자가 한 번에 병원에서 단지 몇 주만 보내기 때문에 이러한 짧은 보호 기간은 결과가 인간에게도 적용된다면 큰 단점은 아닐 것이라고 지적했습니다.

 

여러 추가 실험에서는 쥐의 선천적 면역 체계가 칵테일의 보호 효과의 핵심임을 시사했습니다. 병원체 특이적 반응을 조율하는 적응 면역 체계의 구성 요소인 성숙한 B 세포와 T 세포가 부족하도록 조작된 쥐는 여전히 보조제 콤보에 의해 보호받는다는 사실이 연구진에 의해 발견되었습니다. 병원체를 삼키고 선천적 면역 반응에 필요한 감시 세포인 기능성 대식세포가 결여된 설치류의 경우 훨씬 더 악화되었습니다. 스필버거는 결핵용으로 개발되었으며, 약화된 박테리아를 포함하는 칼메트-게랭균 백신의 소위 비표적 효과에 대한 다른 그룹의 연구 결과와 이번 연구 결과 사이에 유사점을 제시했습니다.

 

칼메트-게랭균 백신은 적응 면역 체계를 통해 표준 방식으로 결핵을 유발하는 미생물에 대한 보호를 유도하지만, 연구에 따르면 선천적 면역력을 강화하여 다른 세균 중에서도 특정 호흡기 바이러스에 대한 추가 보호 기능도 제공하는 것으로 나타났습니다. 파울 에를리히 연구소의 백신 연구원인 이자벨 베케레드지안-딩은 팀의 데이터가 확실히 선천성 면역의 중심 역할을 뒷받침하지만, 정확한 메커니즘에 대해서는 "여전히 몇 가지 의문점이 남아 있다"라고 말했습니다. 예를 들어 연구자들은 칵테일이 대식세포의 유전자 활동 변화를 유발한다는 것을 보여주었지만, 이것이 어떻게 감염으로부터 보호되는지는 확실하지 않습니다. 그러나 그녀는 메커니즘의 부족이 임상 시험에서 공식을 평가하는 데 반드시 장애물이 되는 것은 아니라고 덧붙였습니다.

 

일리노이대학교 의과대학 세포생물학자인 잘리스 레흐만은 "향후 연구에서는 보조제 콤보가 환자, 특히 자가면역 질환에 걸리기 쉬운 환자에게 위험한 염증을 유발할 수 있는지 여부를 먼저 확인해야 한다"라고 말했습니다. 치료된 쥐의 혈액에서 사이토카인이라는 신호 분자를 분석하면 전반적인 항염증 상태가 나타납니다. 초기 징후는 안심할 수 있지만, 자가면역 유사 질환에 걸리기 쉬운 다른 조직과 동물에 대한 연구가 필요할 것입니다.

 

또한 그녀는 어떤 환자가 새로운 접근 방식으로 가장 큰 혜택을 받을 수 있는지에 대해 궁금증을 제기하기도 했습니다. 이번 발견과 관련된 특허의 공동 발명자로 지명된 스필버거는 그와 그의 동료들이 이 연구를 임상 시험으로 옮길 연구 파트너를 찾으면서 '병원에 오시는 모든 사람에게 이것을 주는지', '기존 감염자가 없다고 확신해야 하는지' 등과 같은 문제들을 이미 조사하고 있다고 말했습니다. 그는 "예비 데이터에 따르면 이 제제는 기존 감염을 악화시키지 않는다"라고 말했습니다.