간을 활용해 노화된 면역세포 되살리니 놀라운 변화가...

美 연구팀, 고령층 면역력 저하 따른 질병 치료 가능성 제시

간을 활용해 노화된 면역세포를 일시적으로 되살릴 수 있는 방법이 개발됐다. 사진=게티이미지뱅크

피부가 주름지고 등이 굽는 것처럼 우리 몸 속 세포도 노화한다. 특히 면역을 담당하는 T세포가 노화되면 면역력이 떨어지면서 감염병과 암에 취약해진다. 이에 따라 고령층은 각종 질병과 합병증 위험에 노출되는데, 최근 간을 이용해 노화된 면역세포를 일시적으로 되살리는 기술이 개발돼 눈길을 끌고 있다.

미국 매사추세츠공대(MIT)와 브로드연구소 공동연구팀은 mRNA 기술로 간세포를 재프로그래밍해 노화된 면역 시스템을 회복시키는 데 성공했다고 발표했다. 이 연구는 국제학술지 《네이처(Nature)》에 최근 게재됐다.

T세포는 심장 앞에 위치한 흉선에서 성숙하지만, 흉선은 20대부터 퇴화하기 시작해 70대가 되면 거의 기능을 상실한다. 이 '흉선 위축' 현상으로 새로운 T세포 공급이 끊기면 면역력은 급격히 떨어진다. 그동안 학계에서는 T세포 성장 인자를 직접 주입하거나 줄기세포를 이식하는 방법을 시도했지만, 심각한 독성이나 낮은 효율성 문제에 부딪혔다.

이에 MIT 연구팀은 흉선을 직접 복구하는 대신, 단백질 생산 능력이 뛰어난 '간'에 주목했다. 연구팀은 T세포 성숙과 생존에 필수적인 단백질 3종(DLL1, FLT3L, 인터루킨-7)의 설계도가 담긴 mRNA를 지질나노입자(LNP)에 실어 늙은 쥐의 혈액에 주입했다. 이 입자들이 간세포에 도달하자, 간은 즉시 설계도에 따라 면역 강화 단백질을 생산하기 시작했다.

효과는 즉각 나타났다. 인간의 50대에 해당하는 생후 18개월 된 노령 쥐에 이 치료를 시행하자 T세포의 수와 다양성이 눈에 띄게 증가했다. 백신 반응 실험에서는 치료를 받은 쥐가 그렇지 않은 쥐보다 항원에 반응하는 T세포를 2배나 더 많이 만들어냈다.

특히 공격적인 피부암(흑색종)에 걸린 고령 쥐 실험에서 극적인 효과가 나타났다. 기존 면역항암제만 투여한 쥐들은 21일 이내 모두 사망했지만, mRNA 치료를 병행한 그룹에서는 무려 40%의 쥐에서 종양이 완전히 사라지는 '완전 관해'가 확인됐다. 노화로 약해졌던 T세포가 제 기능을 되찾으면서 항암 반응을 다시 활성화한 것으로 분석된다.

무엇보다 이 치료법은 mRNA를 활용한 기술 특성상 투여를 중단하면 효과도 바로 사라지기 때문에 안전성이 매우 높은 것으로 평가된다.

이번 연구는 흉선 기능이 멈추더라도 간을 통해 면역 시스템 전체를 재가동할 수 있다는 가능성을 최초로 입증했다는 점에서 의미가 크다. 연구팀은 향후 다른 동물 모델을 통한 추가 검증을 거쳐 B세포 등 다른 면역세포에 미치는 영향까지 연구를 확대할 계획이다.

이번 연구 성과가 실용화로 이어질 경우 고령층의 면역력 저하로 발생하는 각종 질병을 완화해 건강수명 연장에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

김다정 기자 (2426w@kormedi.com)