요약: HIV 감염을 가진 사람들을 치료하는데 주요 장벽은 그 바이러스가 주로 휴면 면역 세포들로 이루어진 보균소에 숨는 방식이다. 일반적으로 HIV는 그 바이러스가 그렇게 하기 위해서 활성 세포 기전에 의존하기 때문에 이들 세포들에서 복제하지 않는다고 믿어진다. 이제, 두 가지 새로운 논문들이—세포가 아니라—그 바이러스 자체가 HIV가 복제하는지를 제어하며 잠복기가 역설적으로 그 바이러스에게 생존의 이점을 준다고 제안하고 있다.
HIV 감염을 가진 사람들을 치유하는데 주요 장벽은 그 바이러스가 주로 휴면 면역 세포들로 이루어진 보균소에 숨는 방식이다. 일반적으로 HIV는 그 바이러스가 복제하기 위해서 활성 세포 기전에 의존하기 때문에 이들 세포들에서는 복제하지 않는다고 믿어지고 있다. 이제, NIAID의 연구지원을 받은 두 개의 새로운 논문들이 세포들이 아니라, 그 바이러스 자체가 HIV가 복제할지를 제어하며, 잠복기간이 역설적으로 그 바이러스에게 생존의 이점을 준다고 제안하고 있다. 이 발견들은 잠복기 보균소에서 세포들을 깨우려는 HIV 치료 전략들이 왜 성공하지 못했는지를 설명해줄지도 모른다.
첫 번째 논문에서, Leor S. Weinberger가 이끈 샌프란시스코에 있는 글래드스톤연구소(Gladstone Institutes)에 있는 과학자들은 HIV가 그것이 감염시킨 세포들이 쉬는 상태로 변할 때 활성인 상태로 남아있는 것을 증명해 보여서, 그 두 과정들이 독립적이라는 것을 제시하였다. 컴퓨터 모델링을 통해서, 그 과학자들은 HIV 단백질 Tat를 그 바이러스의 on/off 스위치의 제어장치로 확인했고, Tat 수준을 조정하는 것이 그 바이러스의 상태를 일관적으로 바꾸는 것을 발견했다. 역으로, 숙주 세포의 상태를 바꾸는 것은 바이러스의 잠복성에 거의 영향을 주지 않았다. 그들의 발견을 확인하기 위해서, 연구자들은 합성 생물학을 적용해서 그 바이러스와 세포를 효과적으로 분리시키고 직접적으로 Tat를 조정했다. 그들은 Tat 수준을 바꾸는 것이 그 바이러스를 켜고 끄기에 충분했지만, 숙주 세포를 활성화시키겨나 진정시키는 것은 바이러스 복제에 영향이 없다는 것을 발견했다.
두 번째 논문에서, 글래드스톤 과학자들은 왜 HIV가 잠복기를 위한 용량을 발달시켰을지를 설명하기 위해서 하버드대(Harvard University)에 있는 비스연구소(Wyss Institute)와 협력했다. HIV는 보통 점막 표면에서 사람들에게 들어가는데, 거기는 감염시킬 세포들이 상대적으로 적다. 만약 HIV가 거기에서 그 적은 수의 사용가능한 표적 세포들을 감염시켜서 죽인다면, 그것은 죽게 될 것이다. 그러나, 만약 HIV가 일부 점막 조직 세포들 안에서 잠복하게 된다면, 그것은 그 세포들이 더 많은 표적 세포들을 가진 다른 조직으로 이동할 때까지 잠복해 있을 수 있어서, 성공적인 감염을 위한 가능성을 높여준다. 환자 자료를 기반으로 하는 수학적인 모형들을 이용해서, 그 연구자들은 잠복기가 그 바이러스에 전체적으로 유익을 주어서, 그 결과 감염률이 높아진다는 것을 알아냈다.
Journal References:
1. Brandon S. Razooky, Anand Pai, Katherine Aull, Igor M. Rouzine, Leor S. Weinberger. A Hardwired HIV Latency Program. Cell, 2015; 160 (5): 990 DOI:10.1016/j.cell.2015.02.009
2. Igor M. Rouzine, Ariel D. Weinberger, Leor S. Weinberger. An Evolutionary Role for HIV Latency in Enhancing Viral Transmission. Cell, 2015; 160 (5): 1002 DOI: 10.1016/j.cell.2015.02.017
