KISTI의 과학향기

연구자들이 항원-특이적인 억제제를 고안함으로써, IgE와 땅콩 알레르기 유발 항원의 결합을 효과적으로 막아서 알레르기 반응을 억제했다.

 

땅콩 알레르기를 가진 약 420만 명의 어린이에게 아주 소량의 땅콩이나 땅콩 성분은 치명적인 결과를 일으킬 수 있다. 그 알레르기는 알레르기 유발 항원인 면역 세포의 표면에 있는 면역글로불린 E(immunoglobulin E (IgE))이라고 불리는 항체에 결합해서, 발진에서 아나필릭시스 쇼크(anaphylactic shock)에 이르는 반응으로 이어질 수 있는 복잡한 연쇄 반응을 일으키기 때문이다.

 

이 연구는 완전히 새로운 종류의 알레르기 치료법을 확립할 문을 열어준다. 이 연구는 처음으로 음식 알레르기 유발 항원에 대한 선택적인 IgE 억제의 기능적인 예를 보여준다.

 

탈과립(degranulation)이라고 불리는 과정에서, IgE와 항원 단백질은 비만 세포(mast cells)라고 불리는 면역 세포의 표면에 결합해서, 히스타민(histamine)과 같은 과립을 방출하는데, 이것은 환자의 알레르기 반응의 첫번째 그리고 가장 중요한 단계이다. 그 과정을 예방할 수 있는 약물은 현재 없다. IgE만을 표적으로 하는 억제제는 광범위한 면역 억제를 일으킬 수 있어서, 기생충 감염과 암을 증가시킬 수 있다. 다른 면역계 기능을 방해하지 않으면서, IgE와 항원 단백질의 결합을 특이적으로 억제하는 억제제를 개발하는 것이 관건이다. 식품 알레르기 유발 항원-특이적인 억제제들은 환자의 면역계나 건강을 위협하지 않으면서, 치명적인 알레르기 반응의 주요 동인인 탈과립 과정을 멈출 수 있을 것이다.

 

그 연구자들은 땅콩 알레르기를 가진 소규모의 환자 집단에서 나온 표본을 연구해서, 환자의 IgE 항체가 인지하는 땅콩 단백질에 있는 주요 결합 부위를 스크리닝하고 확인하기 위해서 나노알러진(nanoallergens)라고 불리는 나노입자들을 이용했다. 그들은 IgE가 땅콩 단백질에 결합하는 것을 막기 위해서, cHBI(covalent heterobivalent inhibitor)라고 불리는 특화된 억제제를 합성했다. cHBI는 16명의 환자 표본의 90%까지에서 알레르기 반응을 억제하는데 성공했다.

 

그 연구는 땅콩 알레르기를 치료하는데 실행가능한 전략으로서 cHBI를 개발하고 시험하기 위한 설득력 있는 사례를 보여준다.