과학자들은 HIV 치료제가 생쥐에서 HTLV-1의 확산을 막고 심지어 치료에도 도움이 될 수 있다는 것을 발견했다. 이 연구 결과는 신속하게 인체 임상 시험으로 이어질 수 있으며, 오랫동안 무시되어 온 질병에 대한 희망을 마침내 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

전 세계적으로 약 1천만 명이 생명을 위협하는 HTLV-1 바이러스에 감염되어 있다. 이 질병은 현재까지 예방 및 치료법이 개발되지 않아 제대로 이해되지 않고 있다. 하지만 호주 연구진이 공동으로 주도한 획기적인 연구에 따르면 기존 HIV 약물이 쥐에서 HTLV-1 바이러스의 전염을 억제할 수 있는 것으로 밝혀져 이러한 상황이 바뀔 수도 있다.

셀(Cell)지에 게재된 이 연구는 중부 호주를 포함하여 전 세계의 많은 원주민 사회에서 풍토병으로 퍼져나가는 이 바이러스의 확산을 막을 수 있는 최초의 치료법 개발로 이어질 수 있다. WEHI와 피터 도허티 감염 및 면역 연구소(도허티 연구소)의 연구에서는 이미 감염된 사람에게서 HTLV-1 양성 세포를 제거하고 질병 진행을 막을 수 있는 새로운 약물 표적을 발견했다.

WEHI와 도허티 연구소가 공동으로 주도하는 새로운 연구는 세계에서 가장 복잡하고 간과된 바이러스 중 하나인 HTLV-1에 대한 최초의 예방 치료법 개발로 이어질 수 있다. 이 연구에서는 시중에 이미 출시된 두 가지 특정 HIV 항바이러스제가 인간화된 쥐에서 HTLV-1 전파를 억제하고 질병을 예방할 수 있음을 발견했으며, HTLV-1에 대한 최초의 예방적 치료법을 식별했다.

둘째, HIV 항바이러스제를 세포 사멸을 유도하는 화합물과 함께 사용했을 때 감염된 세포가 사멸했습니다. 이는 이 질병에 대한 미래의 잠재적인 치료 전략을 알리는 신호였다. 전례 없는 연구 결과를 바탕으로 이러한 약물을 임상 시험에 적용해 HTLV-1의 병원성 수치가 형성되는 것을 막을 수 있을 것으로 기대한다. 인간 T세포 백혈병 바이러스 1형(HTLV-1)은 HIV와 동일한 세포 유형인 T세포를 감염시키는 바이러스입니다. T세포는 신체가 감염에 맞서 싸우는 데 도움이 되는 일종의 혈액 면역 세포이다. HTLV-1에 감염된 사람 중 장기간의 감염 후 소수는 성인 T세포 백혈병, 척수 염증 등 심각한 질병을 앓게 된다.

공동 주저자이자 WEHI 연구소장인 마르셀 도어플링거 박사는 새로운 연구의 유망한 결과는 세계에서 가장 소홀히 여겨지는 바이러스 중 하나로 치료법과 예방 전략을 찾는 데 도움될 수 있다고 말했다.

“우리의 연구는 어떤 연구 그룹도 살아있는 유기체에서 이 바이러스를 억제하는 데 성공한 최초의 사례입니다. 바이러스의 전염을 억제하면 면역 기능에 돌이킬 수 없는 손상을 일으켜 질병과 조기 사망으로 이어질 가능성이 생기기 전에 바이러스를 막을 수 있습니다.”라고 도어플링거 박사는 말했다.

HTLV-1 증상이 나타나기까지는 수십 년이 걸릴 수 있으므로, 사람이 감염되었다는 사실을 알았을 때는 이미 면역 손상이 본격화된 상태다.

10년에 걸친 연구 노력 끝에, 협력팀은 바이러스를 분리하고 HTLV-1에 대한 세계 최초의 인간화 마우스 모델을 개발했다. 이를 통해 인간과 유사한 면역 체계를 갖춘 생물체에서 바이러스가 어떻게 작용하는지 연구할 수 있었다.

쥐들에게 HTLV-1 감염에 취약한 인간 면역 세포를 이식했는데, 여기에는 호주에서 유전적으로 새롭게 발견된 HTLV-1 균주도 포함되었다. 국제 균주와 호주 균주는 이 인간 면역 체계를 가진 쥐들에게 백혈병과 염증성 폐 질환을 동일하게 유발했다.

그 후, 생쥐에게 테노포비르와 돌루테그라비르를 투여했다. 이 두 항바이러스제는 현재 HIV를 억제하고 AIDS를 예방하는 데 승인된 두 가지 약물이다. 연구팀은 두 약물 모두 HTLV-1을 강력하게 억제할 수 있다는 사실을 발견했다.

“가장 흥미로운 점은 이 항바이러스제가 이미 수백만 명의 HIV 환자에게 사용되고 있다는 것입니다. 즉, 우리의 연구 결과를 임상에 직접 적용할 수 있는 길이 열린다는 뜻입니다. 이 약물들이 안전하고 효과적이라는 것을 이미 알고 있기 때문에 처음부터 다시 시작할 필요는 없습니다. 그리고 이제 우리는 이 약물들이 HTLV-1에도 적용될 가능성이 매우 높다는 것을 보여주었습니다.”라고 도어플링거 박사는 말했다.

또 다른 주목할 만한 발견으로, 연구팀은 HIV 약물과 함께 불량 세포의 생존을 돕는 것으로 알려진 단백질(MCL-1)을 억제하는 다른 치료법을 병용하여 쥐를 치료했을 때 HTLV-1이 포함된 인간 세포가 선택적으로 죽임을 당할 수 있다는 사실을 발견했다. 연구팀은 현재 정밀 RNA 치료법을 활용해 MCL-1을 표적으로 삼는 새로운 방법을 개발하고 임상적으로 시험할 수 있는 복합 치료법을 확립하고 있으며, 이를 통해 HTLV-1에 대한 유망한 치료 전략을 제공할 수 있을 것으로 믿고 있다.

WEHI에서 진행된 이 연구의 핵심인 인간화된 마우스 모델의 개발은 제1 저자인 제임스 쿠니 박사와 연구 주저자이자 WEHI 명예 펠로우이며 센테나리 연구소의 전무이사인 마크 펠레그리니 교수의 주도로 이루어졌다.

펠레그리니 교수는 이 마우스 모델이 잠재적인 치료 표적을 파악하는 데 중요했을 뿐만 아니라, 연구자들이 다양한 HTLV-1 바이러스 변종이 질병 증상과 예후에 어떤 영향을 미치는지 이해하는 데 도움이 되었다고 말했다. 이는 호주에 존재하는 독특한 변종인 HTLV-1c에 특히 중요하다.

바이러스 하위 유형의 차이가 질병 결과에 영향을 미칠 수 있다는 가설은 오래전부터 제기되어 왔지만, HTLV-1에 대한 연구가 부족하여 지금까지 이 주장을 뒷받침하는 데 필요한 증거를 찾기가 어려웠다. 이 연구는 바이러스의 독특한 분자 구성이 우리 원주민 공동체에 미치는 영향을 더 잘 이해할 수 있도록 하는 중요한 통찰력을 제공한다. 이는 이 바이러스 아형의 확산을 통제하는 데 필요한 도구를 개발하는 방법을 연구하는 데 더욱 도움이 될 것이다.

마우스 모델을 개발하는 데 필요한 인간 HTLV-1 샘플은 도허티 연구소의 임상 과학자이자 감염병 전문의인 로이드 아인지델 준교수의 최전선 임상 작업을 통해 얻었다. 그는 10년 이상 호주 중부 지역에 임상 서비스를 제공해 왔으며 HTLV-1을 세상에 알리는 데 자신의 경력을 바쳤다.

멜버른 대학교의 도허티 연구소 분자 바이러스학과장이자 이 연구의 공동 주저자인 데미안 퍼셀 교수가 진행한 연구에서, 원주민 기증자로부터 바이러스를 분리하고, 중부 호주의 HTLV-1c 균주와 국제적으로 발견된 HTLV-1a 균주 간에 상당한 유전적 차이가 있음을 확인했다. 새로운 연구 결과에 따르면 두 HTLV-1 균주 모두 생쥐에서 질병을 유발하며, HTLV-1c 균주가 더 공격적인 특징을 보인다. 확인된 약물 요법은 두 균주 모두에 대해 동일한 효과를 나타내는 것으로 나타났다.

퍼셀 교수와 로이드 아인지델 부교수는 수년에 걸쳐 국립 원주민 지역 사회 관리 건강 기구(NACCHO) HTLV-1 위원회와 호주 보건부와 협력하여 세계보건기구(WHO)에서 HTLV-1에 대한 지침을 제시하도록 옹호했다. 그 결과 WHO는 2021년에 이 바이러스를 공식적으로 인간에게 위협이 되는 병원체로 분류했다. 이를 통해 국제적 전염을 줄이기 위한 공식적인 WHO 정책이 개발되었고, NACCHO의 주도 아래 호주 중부 지역에서 HTLV-1c에 대한 임상 관리 지침이 개발되었다.

퍼셀 교수는 "호주가 HTLV-1에 대한 부담이 높음에도 불구하고, 이 바이러스와 관련 질병은 대부분 주에서 아직 신고 의무가 없으며, 호주의 실제 감염률은 여전히 알려지지 않았습니다."라고 말했다.

HTLV-1 감염 위험이 있는 사람들은 HIV와 같은 다른 혈액 매개 지속성 바이러스 감염에 대한 획기적인 치료 및 예방 옵션을 제공하는 생물의학적 도구를 사용할 자격이 있다. HTLV-1의 전파를 막고 이러한 감염으로 인한 질병을 종식할 수 있는 실질적인 기회가 다가왔다는 점에서 이번 연구는 큰 도약이다.

연구팀은 현재 이 연구에 사용된 HIV 항바이러스제를 개발한 회사들과 HTLV-1 환자를 현재 진행 중인 임상 시험에 포함할 수 있는지 논의 중입니다. 만약 성공한다면, 이 약물들이 HTLV-1 감염에 대한 최초의 승인된 노출 전 예방제가 될 수 있는 길을 열 것입니다.

이러한 연구 결과는 호주 HIV 및 간염 바이러스 연구 센터, 필리스 코너 기념 재단, 드라켄즈버그 재단 및 국립 건강 및 의학 연구 위원회(NHMRC)의 지원을 받았다.

참조:
James P. Cooney, Ashley Hirons, Natasha Jansz, Cody C. Allison, Peter Hickey, Charis E. Teh, Tania Tan, Laura F. Dagley, Jumana Yousef, David Yurick, Georges Khoury, Simon P. Preston, Philip Arandjelovic, Kathryn C. Davidson, Lewis J. Williams, Stefanie M. Bader, Le Wang, Reet Bhandari, Liana Mackiewicz, Merle Dayton, William Clow, Geoffrey J. Faulkner, Daniel H. Gray, Lloyd Einsiedel, Damian F.J. Purcell, Marcel Doerflinger, Marc Pellegrini. Combination antiretroviral therapy and MCL-1 inhibition mitigate HTLV-1 infection in vivo. Cell, 2025; DOI: 10.1016/j.cell.2025.06.023