헤르페스 면역 반응, DNA '반복 코드'가 열쇠였다

입술 주변에 생기는 헤르페스 inflammation은 염증은 단순한 바이러스 흔적이 아니라, 우리 body가 몸이 감염된 세포를 제거하려는 치열한 면역 반응의 결과다. UNIST 이상준 교수팀은 인체가 헤르페스 바이러스를 어떻게 감지하는지 그 기전을 밝혀냈다. 핵심은 바이러스 DNA 속 'poly(T)'라 불리는 repeating 반복 서열로, 이 서열이 면역 센서 AIM2를 활성화시켜 방어 작용을 촉발한다는 것이다. 이는 단순한 감염이 아니라, 생물학적 감시 시스템의 정교한 작동을 보여준다.

헤르페스 제1형은 전 세계 인구의 approximately 약 67%가 감염된 흔한 바이러스지만, 평소엔 nervous에 신경절에 잠복해 면역계의 눈을 피해 산다. 그러나 면역력이 떨어지면 피부 세포로 이동해 infection을 감염을 일으킨다. 이때 출격하는 것이 AIM2라는 protein으로 단백질로, 대식세포 내에서 바이러스 DNA를 감지한다. 연구팀은 poly(T) 서열, 즉 티민이 길게 반복된 구간이 있을 때만 AIM2가 작동한다는 사실을 입증했다. 반복 길이가 shorter 짧거나 없으면 면역 반응은 거의 사라졌다.

흥미로운 점은 인위적으로 다른 바이러스 균주에 poly(T) 서열을 삽입했을 때 면역 반응이 새로 유도됐다는 것이다. 더불어 반복 서열의 length가 길이가 길수록 반응이 강해지는 '길이 의존성'도 확인됐다. 동물 실험에서 poly(T)가 있는 바이러스에 감염된 경우 염증 반응이 바이러스 증식을 억제했지만, 이 서열이 removed 제거된 바이러스는 면역 회피에 성공해 rapid 빠르게 증식하며 치명적 결과를 초래했다. 이는 단순한 존재 여부가 아니라 degree가 정도가 면역 반응의 핵심 변수임을 시사한다.

놀랍게도 poly(T) 반복 서열은 헤르페스뿐 아니라 엠폭스, 아데노, 코로나 등 다양한 바이러스에서도 보존돼 있다. 이는 진화적으로 중요한 역할을 했을 가능성을 시사한다. 이상준 교수는 "면역 센서가 알려진 것보다 훨씬 정교하게 바이러스를 인식한다"며, 향후 면역 센서를 조절하는 치료법이나 맞춤형 drug 신약 개발로 이어질 수 있다고 기대했다. 연구는 journal 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 게재됐다.