- 현재 백신은 SARS-CoV-2의 스파이크 단백질을 표적으로 합니다. 이 단백질은 자주 돌연변이를 일으켜 현재 사용 가능한 백신의 효과를 떨어뜨릴 수 있습니다.
- 미국의 연구원들은 최근 스파이크 단백질만큼 빠르게 돌연변이를 일으키지 않는 바이러스의 다른 단백질을 인식하는 T 세포의 효과를 조사했습니다.
- T 세포는 수십 년 동안 항원을 ‘기억’할 수 있는 일종의 백혈구입니다. 이 새로운 접근 방식을 사용하여 개발된 백신은 더 오래 지속되는 보호 기능을 제공할 수 있습니다.
현재의 모든 COVID-19 백신은 신체가 COVID-19를 유발하는 바이러스인 SARS-CoV-2의 스파이크 단백질을 표적으로 하는 항체를 생성하도록 권장합니다. 그러나 바이러스의 변종은 종종 이 단백질에 돌연변이가 있습니다.
2세대 COVID-19 백신을 개발하기 위한 노력의 일환으로 일부 과학자들은 빠르게 돌연변이되지 않는 바이러스의 일부를 찾고 있습니다. 그들 중에는 로스앤젤레스 캘리포니아 대학의 브로드 줄기 세포 연구 센터(Broad Stem Cell Research Center)의 과학자들이 있습니다.
센터의 팀은 최근 백혈구의 일종인 희귀 T 세포가 SARS-CoV-2 및 기타 다양한 코로나바이러스의 다른 단백질을 표적으로 삼을 수 있다는 연구를 완료했습니다. 이 단백질의 일부는 바이러스 중합효소(RdRp)라고 하는 효소입니다.
이론적으로 RdRp 기반 백신은 더 오래 지속되는 면역 반응을 촉발할 수 있을 뿐만 아니라 미래의 변이체에 대한 더 큰 보호를 유발할 수 있습니다.
그러나 London School of Hygiene and Tropical Medicine의 신흥 질병 교수인 Martin Hibberd는 다음과의 인터뷰에서 언급했습니다. 오늘의 의료 뉴스, “현재까지의 백신을 피할 수 있는 SARS-CoV-2 변종이 아직 나오지 않았기 때문에 보편적인 백신이 필요하지 않다는 점을 지적할 가치가 있습니다.”
새로운 연구가 저널에 나타납니다.
T 세포의 기능
T 세포는 감염과 싸우는 데 도움이 되는 백혈구입니다. 각각의 표면에는 바이러스와 같은 외부 단백질의 단편을 인식할 수 있는 T 세포 수용체라는 고유한 단백질이 있습니다. 이러한 외래 단백질을 항원이라고 합니다.
하나의 수용체가 항원을 인식하면 T 세포가 빠르게 복제를 시작하여 바이러스가 감염된 세포를 파괴합니다. 감염이 사라지면 많은 T 세포가 죽지만 일부는
특정 관심 수용체로 T 세포를 식별하는 것은 종종 매우 적은 수로 존재하기 때문에 시간이 많이 걸리고 비용이 많이 들 수 있습니다.
T 세포 수용체 조사
최근 연구의 저자는 RdRp와 관련된 일련의 실험실 실험을 수행했습니다. 인간 면역계에 RdRp를 인식하는 T 세포 수용체가 있는지 여부를 조사하기 위해 팀은 건강한 참가자의 혈액 샘플을 채취하여 샘플을 RdRp에 노출시켰습니다. 혈액 샘플의 일부 수용체는 단백질을 인식했습니다.
새로 개발된 기술을 사용하여 과학자들은 수용체의 유전적 서열을 확인했습니다. 다음으로, 그들은 RdRp를 표적으로 하는 수용체를 운반하도록 T 세포를 조작했습니다.
그런 다음 팀은 이러한 변형된 T 세포가 SARS-CoV-2를 포함한 코로나바이러스에 성공적으로 결합하여 이를 죽일 수 있는지 알아보기 시작했습니다.
그들은 무엇을 찾았습니까?
저자들은 RdRp가 “매우 보존적”이라는 것을 발견했는데, 이는 이를 코딩하는 RNA가 SARS-CoV-2 및 기타 인간 코로나바이러스 내에서 돌연변이될 가능성이 적다는 것을 의미합니다.
저자들은 이러한 안정성이 “바이러스 수명 주기에서 중요한 역할을 하기 때문일 것”이라고 설명합니다.
SARS-CoV-2에 감염된 적이 없는 사람들의 T 세포 수용체는 RdRp의 일부를 인식했습니다. 예상대로 실험실에서 분리된 수용체는 이 효소를 포함하는 세포를 인식하고 죽였습니다.
연구의 공동 저자이자 센터의 설립 이사인 Dr. Owen Witte는 이렇게 말했습니다. MNT, “예상되는 빈도가 낮을 것으로 예상되는 특정 T 세포를 식별할 수 있다는 사실에 우리는 유쾌하게 놀랐습니다.”
“이것은 중화 항체를 생산하기 위해 스파이크 단백질을 표적으로 하는 현재 백신 설계를 보완할 수 있습니다. 혈액 내 T 세포의 직접적인 시연 [healthy] 개인 […] 인간 T 세포의 레퍼토리는 고도로 보존된 중합효소/복제 복합체에서 유래한 펩타이드와 반응하는 특이성을 포함하고 있다고 말했습니다.
“아주 최근에
Pavlo Nesterenko, Ph.D. 학생과 연구의 주 저자는 말했습니다. MNT:
“중합효소는 보존성이 높기 때문에 좋은 차세대 백신 후보가 될 수 있습니다. 높은 보존성은 여러 변종과 여러 코로나바이러스를 하나의 백신으로 표적화할 수 있음을 의미합니다.”
한계 및 향후 작업
연구에서 RdRp 특이적 수용체가 실험실에서 RdRp의 처리된 부분을 인식할 수 있음을 보여주었지만 팀은 살아있는 SARS-CoV-2를 직접 제어하지 못했습니다. 그들은 현재 잠재적인 새로운 백신 성분으로 바이러스 중합효소를 평가하고 있습니다.
Witte 박사는 말했습니다. MNT: “T 세포에 대한 훨씬 더 많은 분석 […] 수행해야 하며 내 그룹에서 진행 중입니다. 복제 복합 단백질에서 파생된 서열을 기반으로 하는 백신 전략의 잠재력을 평가하기 위한 후속 연구도 시작됩니다.”
Hibberd 교수는 다음과 같이 결론지었습니다.
“어떤 T 세포 반응이 감염을 예방할 수 있는지 확인하는 작업이 필요합니다. 현재 우리는 다른 코로나바이러스에 의한 감염 이력이 COVID-19에 대한 보호를 제공하지 않는다는 것을 알고 있으므로 그들 사이에 공유된 T 세포 에피토프가 보호되지 않는 것으로 보입니다.”
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