면역세포 과활성화 막는 '미끼'…희귀질환·CAR-T 새 길

미국 연구진이 면역세포의 만성적인 과활성화를 막는 새로운 '미끼' 기술을 개발해 희귀질환과 CAR-T 세포 치료의 새로운 가능성을 열었다.

텍사스 A&M 대학교 연구팀은 'CRAC 채널 억제 바인더(CRABs)'라는 유인 펩타이드를 설계해 칼슘 신호를 조절하는 데 성공했다고 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 19일(현지시간) 발표했다. 이번 연구는 MD 앤더슨, 퍼듀 대학교 연구진과 공동으로 진행됐다.

세포 내 칼슘 신호는 근육 수축, 신경 기능, 면역세포 활성화 등 다양한 생리 과정을 조절하는 핵심 역할을 한다. 특히 면역 T세포는 'CRAC 채널'을 통해 유입되는 칼슘 신호에 의존해 활성화되는데, 이 과정이 과도하면 질병으로 이어진다.

CRAC 채널은 세포막의 '오라이1(ORAI1)' 단백질과 소포체의 '스팀1(STIM1)' 단백질의 상호작용으로 열린다. 연구팀이 개발한 CRAB은 스팀1 단백질에 대신 결합하는 '미끼' 역할을 한다. 이를 통해 스팀1이 오라이1과 결합하는 것을 막아 CRAC 채널이 열리지 않도록 하는 경쟁적 억제 원리다.

연구팀은 CRAC 채널 과활성화로 발생하는 희귀질환인 스토모켄 증후군 동물모델(제브라피시)에서 CRAB의 효과를 확인했다. 그 결과, 비정상적인 출혈을 막는 데 필수적인 혈소판 전구세포 생성이 회복되는 것을 관찰했다.

이번 연구 결과는 CAR-T 세포 치료 분야에도 중요한 시사점을 던진다. CAR-T 치료는 과도한 칼슘 신호로 인해 T세포가 탈진하거나 사이토카인 방출 증후군과 같은 부작용이 발생할 수 있다. 연구팀은 CRAB을 이용해 칼슘 신호 전달 경로를 완전히 차단하는 대신 미세하게 조절함으로써 CAR-T 치료제의 안전성과 지속성을 높일 수 있을 것으로 기대했다.

연구를 이끈 유빈 조우 교수는 "이번 연구는 세포 신호를 정밀하게 조절할 수 있는 분자 도구를 만드는 장기적인 비전을 향한 한 걸음"이라며 "CRAB은 T세포 활동에 조절 가능한 브레이크를 제공해 더 안전하고 제어 가능한 면역세포 기반 치료법을 설계하는 데 유용할 것"이라고 밝혔다.