바이러스 감염 치유된 세포, 유전자 프로필 변경 돼
바이러스는 감염시킨 세포를 반드시 죽이지는 않는다. 바젤 대학교 연구진은 동물실험에서 세포는 스스로 치유하는 능력을 갖고 있는 것을 발견했다. 그러나 그런 세포는 장기적인 변화를 겪게 된다. 이런 연구 결과는 완치된 C형 간염 환자들이 몇 년이 지난 뒤에 간암에 더 걸리기 쉬운 이유에 대해 암시를 제공해주는 듯하다.

바이러스는 증식하기 위해서 인체 세포라는 기초 구조가 필요하다. 많은 유형의 바이러스에 있어서, 만약 세포막이 분해되고 새로 생긴 바이러스들이 새로운 세포를 공격하기 위해 모여든다면, 이는 궁극적으로는 감염된 세포에 대한 죽음을 의미한다.

그러나 어떤 바이러스는 감염시킨 세포를 죽이지 않는다. 이는 아마도 가능한 한 오랫동안 감염을 유지하기 위해서인 듯하다. 그런 바이러스에는 인간에게 만성 염증을 일으키는 B형과 C형 간염이 포함된다.

지금까지는 대체로 이와 같은 바이러스가 몸속의 감염된 세포에 영구적으로 머무는 것으로 추정되었다. 그러나 바젤 대학교의 다니엘 핀쉐워 교수가 이끄는 연구진은 지금은 그렇지 않다고 논문을 통해 보고했다. 그들은 인간의 C형 간염과 비슷하게 생쥐에게 만성 감염을 유발하고 간도 감염시키는 림프구성 맥락수막염 바이러스(LCMV)라는 생쥐 바이러스로 실험을 했다.

이 모델은 연구진이 바이러스가 일정 기간이 지나면 감염된 간세포에서 사라지는 것을 증명할 수 있도록 해주었다. 정확히 어떻게 그런 일이 발생하는지 아직 분명하지가 않다. 그러나 연구진은 그렇게 하기 위해서는 면역세포의 지원이 필요하다는 가능성은 배제할 수가 있었다. 공동 주저자의 한명인 피터 류터 박사는 이렇게 말했다. “간세포는 내부에서 바이러스를 제거하는 자체적인 메커니즘을 갖고 있는 듯하다. 그런 바이러스로 인한 만성 감염은 새로운 세포를 계속 감염시켜서 생기는 것이다.”

C형 간염 완치된 환자에게 간암 발생 위험 높은 이유 추정 가능
세포의 놀라운 자가 치유 능력에도 불구하고 감염이 흔적도 남기지 않고 사라지는 것은 아니다. 치유된 세포를 더 분석해보니 그 세포의 유전자 프로필이 변경된 것으로 드러났다. 즉 감염이 되었던 세포들에서는 더 이상 동일한 유전자들이 동일한 양으로 존재하지 않는 것이다. 그런 변화는 특히 세포분열과 세포 대사와 관련이 있는 유전자들에게 영향을 미쳤다.

논문의 공동 주저자인 카트린 마틴 박사는 다음과 같이 설명했다. “우리는 완치된 C형 간염 환자들에 대한 다른 연구들과 상당히 유사한 것을 관찰한다. 이전에 C형 간염 바이러스에 감염되었던 간세포들은 유전자 프로그램에 영향을 미치는 유전물질에 변화가 생긴 것으로 나타났다. 이는 이제 생쥐에서 발견한 연구 결과가, 최소한 어떤 중요한 점에 있어서는, 인간에게도 적용될 수 있는 것을 강력히 시사한다. 이런 장기적인 변화들이 C형 간염이 완치된 환자들이 간암 발생 위험이 높은 이유 중 하나로 추정할 수가 있을 것이다.”

연구진은 이제 추가적인 연구를 통해 유전자 프로그램에 생긴 변화들이 일시적인 바이러스 감염 후에 다른 기관의 세포에도 영향을 미치는지를 밝혀보려고 한다. 그들은 또 동시에 인체 세포가 바이러스를 제거하는 일을 해내는 메커니즘을 확인하려고 한다.

핀쉐워는 다음과 같이 결론을 내렸다. “의학적인 관점에서 2가지 문제가 생긴다. 이들 바이러스가 만성적인 감염에서 세포에서 세포로 퍼져나가 많은 세포를 감염하는 것을 어떻게 막을 수가 있는가? 또 유전자 프로필에 생긴 변화를 되돌려서 차후의 손상을 막는 것이 가능한가?”

그는 또 바이러스 감염으로 생기는 장기적인 변화라는 문제는 천식이나 장기적인 코로나 19 증상 같은 다른 적응증과도 관계가 있다고 덧붙여 말했다.

참조:
P. Reuther et al., "Persistent RNA virus infection is short-lived at the single-cell level but leaves transcriptomic footprints" J Exp Med. 2021 Oct 4;218(10):e20210408. doi: 10.1084/jem.20210408.