[면역학] HIV/AIDS 면역결핍증 백신

HIV는 Human Immunodeficiency virus, 즉 인간 면역 결핍을 일으키는 바이러스를 말합니다. 후천성 면역 결핍 증후군 (AIDS)를 일으키는 바이러스예요. Joint United National Programme on HIV/AIDS자료에 따르면, HIV감염자 수는 1990년 7백 50만명에서 2012년 3천 5백만명으로 늘었습니다. 후천성 면역 결핍증으로 누적 사망한 수가 2012년까지 3천 6백만명정도 되고요. 

HIV바이러스는 아래 그림처럼 생겼는데요. gp120, gp41은 표면단백질이예요.

주로 성관계로 인해 감염되는데, 이 바이러스에 노출되면 신체의 면역 기능이 약화됩니다. 왜냐하면 HIV바이러스가 면역기능을 담당하는 CD+ Th (도움보조 T 세포) 세포가 약화되거든요. 우리몸에 외부 병원체(바이러스나 박테리아)나 혹슨 손상된 세포가 있으면 이를 막기위해 B세포가 항체를 생성하는데요. 이렇게 항체를 생성할때 도와주는 세포가  Th세포 입니다. 그런데 이 세포가 약화되다보니 당연히 면역반응이 약화되는거고요. 

아래 표는 현재까지 개발된 백신인데요. 

Vaxgen은 HIV의 표면단백질 gp120을 이용한 백신을 실험했었는데요. 하지만  HIV 바이러스는 변이가 심한 레트로바이러스(retrovirus)라서 실패한 백신입니다. 참고로 레트로바이러스란~ 바이러스는 RNA 단일가닥으로 게놈이 있는데요. 사람세포(숙주)의 DNA 이중가닥으로 통합되어 마치 유전자가 발현하듯이 전사를 통해서 게놈을 증식하게 됩니다. 그래서 이 유전정보가 자손에게 유전되는 이유이기도 합니다. 

Merk/NIAID회사는 adenovirus type 5으로 임상실험을 했었는데요. 아데노바이러스 벡터안에 live attenuated (약화된) gp120을 넣은 방법이었는데 역시 실패했습니다. 

Sanofi/MHRP/NIAID/ Thai Ministry of Health에서 RV144 Trial이 있었는데, Canarypox 벡터(cowpox와 비슷)에 gp120을 더한 방법이었지만 미미한 효과만 있었을뿐 뚜렷한 성과는 없었고요. 

HVTN 505는 DNA expressing vector와 adenovirus vector를 합친거였는데 역시 실패했습니다.    

AIDS 백신 개발이 어려운 이유는 HIV 표면 (외피, envelope) 단백질의 변동성(variability)가 높고요. animal model도 상당히 제한적입니다. 왜냐하면 에이즈사 사람에게 특이성을 갖고 있거든요. 즉, 침팬지를 대상으로 에이즈를 가염시킬 수 있지만 제대로 발현되지 않습니다. 그래서 HIV를 이용하는게 아니라 simian virus를 사용해야합니다. 또한 자연면역 (Natural immunity)으로 HIV가 치유되지 않아서 어떤식으로 접근해야하는지도 모르는 상황입니다. 그리고 hV가 레트로바이러스라서 바이러스 노출 이후 며칠 이내로 숙주의 게놈(genome)에 합쳐지기때문에, 합쳐지기 전 이 바이러스를 컨트롤하는게 시간적으로 촉박합니다. 

바이러스를 중화(neutralizing)할 수 있는 항체를 만드는게 HIV의 백신일텐데요. 이 항체가 항원과 만나려면 항원이 일정한 모습을 갖춰야 항체가 인식할 수 있겠죠. 그래서 일정한 모습을 가지고 있는 부분의 항원을 타겟으로 항체를 만들어야하는데 두고봐야할 일입니다. 

중화(neutralizing)에 관한 포스팅: http://statnmath.tistory.com/126