국내 연구진이 바이러스 감염과 알츠하이머 사이의 연관성을 밝히고, 감염을 억제하는 신약 후보물질 ‘ALT001’을 개발했다.
신옥 고려대학교 의과대학 융합의학교실 교수 연구팀(고려대 의대 오수진 박사, 동아대 의대 윤진호 교수)은 이같은 내용의 연구 결과가 세계적 학술지 테라노스틱스(Theranostics, IF 12.4)에 최근 게재됐다고 8일 밝혔다.
알츠하이머는 가장 흔한 치매 유형이다. 최근 HSV-1(단순 헤르페스 바이러스 1형) 등 신경 감염 바이러스가 퇴행성 뇌질환 발병에 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 나오고 있다. 그러나 HSV-1 감염이 퇴행성 뇌질환을 어떻게 가속화하는지는 명확히 규명되지 않았다.
연구팀은 먼저 HSV-1 감염이 뇌 면역세포인 미세아교세포의 기능에 미치는 영향을 분석했다. 생쥐와 인간 유래 미세아교세포, 미세아교세포-신경세포 공배양 모델, 뇌 오가노이드(인공 미니 뇌 모델) 등 다양한 실험 시스템을 활용해 연구를 진행했다.
연구 결과, HSV-1 감염이 손상된 미토콘드리아를 제거하는 세포 내 정리 과정인 미토파지를 방해하고 이로 인해 미토콘드리아 기능이 저하된다는 사실을 확인했다. 또한 해당 감염이 뇌 속에 쌓이는 단백질 덩어리인 아밀로이드 응집체를 제거하는 식세포 작용을 저해해 퇴행성 뇌질환을 가속화할 수 있음을 입증했다.
이를 토대로 연구팀이 개발한 미토파지 촉진제인 ‘ALT001’은 HSV-1 감염을 억제하고 신경 염증을 완화하는 효과를 보였다. ALT001은 바이러스에 감염된 미세아교세포의 미토파지 기능을 정상화했다. 바이러스 증식을 효과적으로 억제하고, 신경 염증 반응을 감소시키는 효과를 보였다. 미세아교세포가 아밀로이드 응집체를 더 잘 제거할 수 있도록 돕는 점도 확인됐다.
신옥 교수는 “이번 연구는 바이러스 감염이 알츠하이머를 포함한 퇴행성 뇌질환을 악화시킬 수 있음을 분자 수준에서 입증한 동시에, 새로운 치료 전략을 제시했다는 점에서 의미가 크다”라며 “특히 미세아교세포에서 HSV-1 감염이 미토파지에 미치는 영향을 규명한 것은 기존 신경세포 중심 연구와는 차별화되는 성과로, ALT001은 향후 다양한 바이러스성 신경질환 치료에 적용될 수 있다”라고 말했다.
