노화세포를 표적한 백신 투여로 비만, 당뇨 등 대사 장애를 예방할 수 있는 새로운 치료법이 발견돼 주목된다.
일본 오사카대 히로노루 나카가미(Hironoru Nakagami) 교수는 6일 온라인으로 개최된 2020 KSMCB(한국분자세포생물학회) 학술대회에서 '만성질환을 위한 치료적 백신 개발'을 주제로 현재 연구 중인 비만 및 당뇨 예방 백신 임상결과를 발표했다.
나카가미 교수는 “노화된 면역 세포를 제거하는 새로운 백신을 개발 한 후 비만에 걸린 생쥐를 예방 접종함으로써 당뇨병과 관련된 대사 장애의 개선을 입증했다”며 “오사카대 연구팀이 개발한 CD153 백신은 생쥐의 노화 T세포 축적을 방지하기 위한 노화 치료 옵션이 될 수 있다”고 설명했다.
그에 따르면 노화 세포는 염증 환경을 조성해 주변의 젊은 세포에 해를 끼치는 것으로 알려져 있다. 여기서 T세포라고 하는 면역세포는 노화 시 비만인 개인의 지방 조직에 축적돼 만성 염증, 대사 장애 및 심장 질환을 유발한다.
이에 연구팀은 노화 세포가 신체에 미치는 부정적인 영향을 줄이기 위해 이러한 악성 T세포를 표적으로 삼아 제거하는 감작치료법(serotherapeutic)을 개발했다.
나카가미 교수는 “노화 T세포는 당뇨병과 유사한 대사 장애를 촉진 할 수 있어 노화 T세포의 수를 줄여 포도당 대사에 미치는 부정적인 영향을 역전시킬 수 있는 새로운 접근법을 찾고자 했다”고 밝혔다.
연구팀은 지방 조직을 채우는 노화 T세포에 존재하는 표면 단백질 CD153을 표적으로 하는 새로운 백신을 개발해 정상적인 T세포가 영향을 받지 않도록 했다.
고지방식이를 먹인 비만 쥐에게 백신을 투여한 결과, 쥐의 지방 조직에서 노화 T세포가 급격히 감소하는 것을 확인했다.
이와 더불어 비만 쥐에서 최대 2시간 동안 혈당 수치를 측정하는 경구 포도당 내성 검사를 수행하자 포도당 내성이 회복될 뿐만 아니라 인슐린 저항 정도를 평가했을 때도 인슐린 저항성이 크게 개선됐다. 이는 신체가 혈당 수준을 낮추기 위해 분비하는 호르몬이 제대로 기능한다는 것을 뜻한다.
반면, 백신을 접종하지 않은 비만 쥐는 포도당 대사에 어려움을 겪었으며 백신 접종을 받은 쥐와 유사한 혈중 농도에 도달하는 데 더 오랜 시간이 걸렸다.
더불어 백신을 접종한 비만 쥐에서는 대조군에 비해 체중이 현저히 낮았으며 주간 평균 고지방식이 섭취량도 감소했다.
이러한 결과는 CD153 백신 접종이 포도당 내성 및 인슐린 저항성과 같은 비만 유발 대사 장애를 개선하고 체중 감소 및 식욕 감소와 같은 심각한 부작용이 유발하지 않는다는 것을 시사한다고 연구팀은 강조했다.
나카가미 교수는 "이번 연구는 지방 조직에서 노화 T세포를 줄이는 것이 비만 쥐의 포도당 대사를 어떻게 개선하는지 보여주는 놀라운 결과"라며 "특정 백신을 사용해 특정 노화 세포를 제거하는 새로운 통찰력을 제공하고 잠재적으로 비만 개인의 포도당 대사를 제어하는 새로운 치료 도구로 사용할 수 있다"고 제시했다.
현재 오사카대와 나카가미 교수 연구팀은 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 뇌졸중, 심혈관질환, 색전증, 암, 염증 등을 예방하기 위한 백신 연구를 진행 중이며 B 세포를 이용한 백신으로 기존 항체 백신보다 저렴하고 안전하게 투여할 수 있는 방법을 고안하고 있다.