에이즈를 일으키는 인체면역결핍바이러스(HIV)의 표면단백질 원자구조가 밝혀짐으로써 그동안 어려움을 겪던 백신 개발에 돌파구가 열릴 전망이다.

미국 스크립스 연구소(TSRI)와 웨일 코넬 의과대학 연구팀은 인간 면역세포 감염에 핵심적인 역할을 하는 HIV의 표면단백질(Env) 삼합체(trimer)의 상세한 원자구조를 밝혀내는 데 성공했다고 메디컬 뉴스 투데이가 1일 보도했다.

Env는 HIV의 표면에 있는 3부분으로 이루어진 단백질(삼합체)로 HIV가 인간 면역세포 속을 어떻게 뚫고 들어가 감염시키는지를 이해하는 데 매우 중요한 열쇠다.

Env는 자신을 공격하는 인간의 면역체계를 교묘한 방법으로 피한다.

예를 들어, Env는 수시로 표면의 모습을 바꾸고 글리칸이라고 불리는 미끄러운 당분자로 표면을 덮는다.

지금까지 온전한 면역효과를 지닌 HIV 백신을 만들어내지 못하고 있는 이유도 Env의 이러한 변신술 때문이다.

따라서 Env의 원자구조를 파악할 수만 있다면 성공적인 백신 개발 가능성은 크게 높아진다.

지금까지는 Env의 구조가 워낙 불안정하고 복잡하고 미묘해서 원자수준의 고해상도 영상으로 포착하기가 어려웠다.

그런데 TRSI 연구팀이 최첨단 구조생물학영상기술인 동결전자현미경(cryo-electron microscopy)과 X선결정법(x-ray crystallography)으로 Env의 원자구조를 촬영하는 데 성공한 것이다.

이를 통해 Env의 정밀구조를 규명하고 Env 삼합체가 어떤 조립을 이루어 HIV 항체에 대항하는지를 알아낼 수 있었다고 연구팀을 이끈 TSRI 통합구조·전산생물학연구실의 앤드루 워드 박사는 밝혔다.

이에 힘입어 HIV 백신 개발자들은 앞으로 HIV 항체가 바이러스와 결합하는 정확한 부위를 파악하고 바이러스의 이 항원결정인자(epitope)를 모방할 수 있는 방법을 개발해 낼 수 있게 됐다.

이 연구결과는 과학전문지 ‘사이언스’(Science) 최신호에 발표됐다.

연합뉴스