숙주잠복 에이즈 바이러스 치료를 위한 T세포 특이적 HDAC 억제제의 전달

Abstract

Highly Active Antiviral Therapy (HAART)는 HIV 바이러스의 복제를 효과적으로 억제하며 면역반응을 향상시킬 수 있지만 숙주세포에 provirus 형태로 남아있는 숙주잠복 바이러스에는 영향을 미치지 못한다. 또한 항바이러스제의 오랫동안의 복용은 돌연변이 바이러스의 생성을 유도하여 항바이러스제에 의한 지속적인 바이러스의 억제는 불가능 한 것으로 보고되고 있기 때문에, 에이즈의 완전한 치료를 위해서는 숙주잠복 바이러스의 제거가 필수적이다. 숙주잠복 바이러스는 HIV 유전자가 숙주세포인 CD4 T 세포에 삽입 된 후 DNA의 remodeling 효소인 histone deacetylase (HDAC)의 작용에 의해 불활성화 됨으로써 잠복 상태를 유지하는 것으로 알려져 있는데, HDAC 억제제(HDACi: HDAC inhibitor)를 숙주잠복 바이러스를 함유하는 CD4 T 세포에 처리를 한 경우 선택적으로 바이러스가 유도가 되었으며 감염된 세포에서 바이러스의 활성화를 유도 할 수 있음이 보고되었다. 하지만 HIV 바이러스가 함유된 T 림프구에 HDACi를 전달하기 위해서는 보다 효율적이고 안정성이 확보된 HDAC 억제제 전달체 개발이 필요하다. 이에 본 연구진은 HDAC 억제제 약물 중의 하나인 Valproic acid (VPA)를 내부에 포함하는 poly-lactic-glicolic acid(PLGA) 고분자 나노입자를 만들고 T 세포와 결합하는 CD7단일클론항체(scFvCD7)를 연결하여 사람의 T세포에 특이적인 HDAC억제제 전달 scFVCD7-PLGA/HDACi 면역나노입자를 만들었다. HDACi인 VPA를 함유하는 PLGA 나노입자는 약 200nm의 사이즈를 가지며 VPA의 함유량이 약 50%이고 약 6시간 동안 대부분의 VPA가 세포내로 방출되는 특징을 갖는다. 항체를 결합한 면역나노입자가 CD4 T 세포인 A3.01에 전달되는 것은 Alexa488을 PLGA 나노입자에 연결하여 확인 하였다. HDACi인 VPA를 함유하고 scFvCD7가 표면에 결합되어 있는 면역나노입자를 숙주바이러스를 함유하는 ACH2세포에 처리를 하였을 때 숙주바이러스가 활성화가 되었으며 활성화의 정도는 VPA만을 처리하였을 때만큼 효과가 있었고, 세포 처리 30분 후 세척을 해준 경우에는 면역나노입자가 VPA보다 바이러스 활성화에 더욱 효과적이라는 것을 확인하였다. 또한 대식세포 특이적인 CD16항체를 결합한 scFVCD16-PLGA/VPA 면역나노입자는 T 세포내의 숙주잠복 바이러스를 할성화 하지 못함을 확인 하였다. 이러한 결과는 scFvCD7-PLGA/HDACi가 T 세포에 선택적으로 결합하여 지용성 약물인 HDACi를 전달하고, 숙주잠복 바이러스를 재활성화 하는 효과가 있으며, HARRT와 병행 치료 시 HIV바이러스의 완전한 치료의 가능성 있다는 것을 보여준다.