지카 바이러스 확산 막을 두 가지 ‘단백질’ 발견

동물시험서 지카 내 막단백질, TRIM56로 감염 확산 방지 확인

모기로 인한 감염으로 확산이 빠르지만 아직 효과적인 치료제가 없는 지카바이러스(Zika virus, ZIKV)의 확산을 막을 수 있는 단백질 요소가 발견됐다. 이에 지카바이러스에도 치료 및 예방의 가능성이 나타나 주목된다.

8일 코엑스에서 열린 HCV 2019에서는 ZIKV의 감염확산 억제를 위한 두 가지 타깃에 대한 연구 결과가 발표됐다. 

영국의 리즈대학교 엠마 브라운(Emma Brown) 연구원은 “ZIKV 속 소형막단백질(membrane protein)은 세포의 이온 통로를 억제해 숙주산성화된 환경을 만들었을 때, 구조적 변형으로 인해 바이러스 역할을 유지할 수 없을 것이라 예상하고 연구를 진행했다”고 설명했다.

이에 본 연구팀은 ZIKV을 감염시킨 쥐를 대상으로 이온통로 차단제인 리만타딘(rimantadine)을 투여 한 뒤 시간에 따른 확산 정도를 확인했다. 

그 결과, 쥐에 감염인자를 투여하기 4시간 전과 한 시간 후 리만타딘을 투여했을 때 바이러스의 확산이 가장 낮았으며, 특히 ZIKA의 확산은 피부보다 혈청에서 대조군에 비해 눈에 띄게 감소되는 것으로 나타났다. 

또한 연구팀은 ZIKA 소형막단백질의 통로 차단 효과를 높일 수 있도록 드러그 스크리닝을 통한 역학 시뮬레이션을 실시한 결과, 1280가지의 화합물을 비교했을 때 헥사메릭(hexameric)이라는 분자 복합체가 세포 주위의 환경을 산성화하도록 촉진하고 이를 리만티딘과 함께 사용 시 효과적으로 확산을 억제했다.

엠마 연구원은 “ZIKA 속 소형막단백질을 타깃으로 한 약물 개발 시 차후 ZIKV 감염의 확산을 예방하거나 감소시킬 수 있고 다른 플라비 바이러스(flaviviral)와의 병용 연구도 가능할 것”이라고 언급했다.

또 다른 타깃으로 단백질 ‘TRIM56’도 주목됐다. 미국의 테네시 건강과학센터 대학교 쿠이 리(Kui Li)교수는 “ZIKV를 방어 할 숙주 매커니즘으로, 삼중주 모티브 포함 단백질 56(TRIM56)은 ZIKV 감염 시 인체 내 신경, 상피 및 섬유아세포의 장벽을 강화시키는 것으로 나타났다”고 말했다.

이어 “TRIM56의 과발현은 ZIKV RNA복제를 억제하고, 반대로 TRIM56의 억제는 바이러스 RNA복제를 증가시켰다”며 “TRIM56의 C-말단 꼬리영역은 miRNA 활성을 조절하는 역할을 하는데, TRIM56이 과발현되면 이 말단꼬리 부분과 TRIM E3 리가아제(ligase) 활동이 활성화된다”고 설명했다.

즉, TRIM56의 말단 꼬리 부분이 ZIKV RNA 상호 작용을 중단시키면서, TRIM56 E3 리가아제가 ZIKV의 숙주 제한 인자로 작용해 항바이러스성 역할을 띈다. 

다만 리 교수는 “TRIM의 항바이러스 효과는 바이러스의  방어역할로 인터페론 반응의 일반적인 증가나 세포 성장 재조정에는 기인하지 않으며, 양성 혹은 음성 RNA 바이러스 모두에게 해당되지는 않기 때문에 C형간염 바이러스에는 효과가 없었다”고 말했다.