매년 7월 28일 세계 간염의 날은 간염에 대한 인식을 높이고 예방, 진단, 치료를 장려하기 위해 제정된 날입니다. 세계보건기구가 선정한 올해의 주제는 Hepatitis Can't Wait입니다. 바이러스성 간염으로 고통받는 환자들은 조기 진단 및 생명을 구하기 위한 치료제와  백신을 더 이상 기다릴 수 없습니다!
 
바이러스성 간염이란?

바이러스성 간염은 간염 바이러스가 간세포에 침투해 일어나는 간의 급성 또는 만성 염증입니다. (관련내용: https://www.cdc.gov/hepatitis/index.htm)

 
바이러스성 간염 현황

글로벌 현황

전 세계적으로 약 3억 2500만 명이 간염 바이러스에 감염되어 있습니다. 바이러스성 간염은 급성 및 만성 간 질환의 주요 원인으로, 이로 인한 사망자는 매년 약 140만 명에 이릅니다. 

A, B, C, D, E형 등 5가지 간염 바이러스(각 HAV, HBV, HCV, HDV, HEV)가 존재하는데, 이들은  명칭이 비슷하고 간질환을 일으킨다는 공통점을 제외하고는 서로 완전히 다른 바이러스입니다. 

B형 및 C형 간염 바이러스는 주로 혈액을 통해 전염되고 흔히 만성 간염을 유발하며 사망자의 약 90%를 차지합니다. 반면 A형 및 E형 간염 바이러스는 주로 대변-구강 경로로 전염되고 주로 급성 간염을 유발하며 사망자의 10%를 차지합니다.

B형간염 환자가 D형간염 바이러스에 중복감염될 수 있으며, 이 경우 만성 D형 간염으로 이어져 간 기능 저하가 가속화되고 장기 부전과 사망 가능성이 높아집니다. 중복감염의 경우 D형 간염 바이러스가 B형 간염 바이러스의 외피(envelope)를 가로채 B형 간염 바이러스에 기생합니다.    


  

국내 현황

우리나라 인구의 약 4~5%와 1%가 각각 B형 간염 및 C형 간염 바이러스에 감염되어 있으며, 따라서  우선적인 관리와 대응이 필요합니다.

<간염 퇴치를 향한 국내 간염 대응•관리 전략 보기 (클릭) >

국내 A형 간염의 경우 2009년 대규모 유행으로 6만여 명의 환자 발생 후 감소했으나, A형 간염의 역학이 변화하며2014년부터 성인의 감염이 증가하였고 2019년 기준 1.4만 명의 환자가 보고되었습니다. 

E형 간염의 경우 익히지 않은 돼지고기를 자주 접하는 사람의 30% 이상에서 E형 간염 바이러스에 대한 특정 항체가 검출되고 있으며, 이러한 사실은 과거 감염이 있었음을  의미하는 동시에 E형 간염이 국내에서 조용히 지속적으로 발생하고 있음을 시사합니다.


치료법

5개 간염 바이러스 각각에 대한 의료수요가 존재하지만 그중에서도 환자 발생이 가장 많은  B형 간염이 주요한 당면과제입니다. 현재 만성 B형 간염은 완치가 불가능하며, 따라서 완치가 가능한 치료법의 개발이 시급합니다. 

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C형 간염 바이러스의 발견과 2020 노벨 생리의학상
C형간염 바이러스를 발견한 공로로 하비 올터 미국 국립보건원 부소장과 마이클 호턴 캐나다 앨버타대 교수, 찰스 라이스 미국 록펠러대 교수가 2020년 노벨 생리의학상을 수상하며 전 세계적으로 간염에 대한 경각심을 제고하고 치료제 개발을 향한 글로벌 노력에 힘을 실었습니다.  

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한국파스퇴르연구소의 간염 연구 

- 바이러스성 간염 치료를 위한 혁신신약 후보물질 도출
- 간염의 모든 특징을 연구할 수 있는 최첨단 플랫폼 개발

마크 윈디쉬 교수가 이끄는 응용분자바이러스(AMV) 연구팀은 2007년부터 간염 연구에 매진해 왔습니다. 연구팀은 바이러스 진입 단계를 주 타겟으로 하여 C형간염 바이러스 세포 배양 시스템을 활용해 후보물질을 탐색했습니다. 이후 해외 제약사들이 C형간염 치료제 개발에 성공함에 따라, 2012년부터 연구팀은 B형간염 치료제 개발에 집중하고 있습니다. 

기존에는 B형간염 바이러스를 연구할 수 있는 적합한 세포 배양 시스템이 없어 연구에 어려움이 있었습니다. 이에 AMV 연구팀은 B형간염 바이러스의 전체 생활사를 연구할 수 있고 환자 유래 B형 간염 바이러스의 증식도 가능한 세포 배양 플랫폼을 성공적으로 개발했습니다. (Journal of Hepatology, 2019; PMID: 31077792).

 

환자 유래 바이러스를 사용한 B형간염 바이러스 감염. 환자의 혈액에서 분리된 B형간염 바이러스를  실험실에서 간 유래 세포에 감염시킴. (Journal of Hepatology, 2019; Koenig and Yang et al.)
 

또한 연구팀은 세포 배양 실험을 통해 바이러스가 감염된 간세포에서 인접한 간세포로 확산되는 과정을 세계 최초로 입증했습니다.  

B형간염 바이러스가 인접한 간세포로 확산하는 모습. 감염 4주 후 (wpi) B형 바이러스에 감염된 세포(녹색)와 미감염된 세포(적색)의 전체 이미지. 감염된 세포에 약물을 미투여하거나(DMSO), B형간염 치료 약물(anti-HBs, LMV (lamivudine)),  D형간염 치료 약물(MyrB)을 투여함 (J (Journal of Hepatology, 2019; Koenig and Yang et al.).

또한 연구팀은 온도, pH 등이 서로 다른 환경과 다양한 손 소독제 조건에서 감염성을 가진 B형간염 바이러스 입자의 안정성을 평가했습니다. 그 결과 B형간염 바이러스 입자가 98°C에서 2분 동안 안정적이며 (Journal of Hepatology, 2019; PMID: 31493444), 최대 50%의 에탄올 농도에서 까지 안정적인 상태를 유지한다는 것을 입증했습니다 (Journal of Infectious Diseases, 2019; PMID: 30358855). 더 나아가 윈디쉬 교수 팀은 새로운 B형 간염 플랫폼을 활용해 표현형 어세이(분석법)를 개발했으며 신규 치료제 후보물질을 도출하기 위한 스크리닝을 수행했습니다. (Journal of Hepatology Reports, 2021; PMID: 34222850) 

초고속대용량스크리닝(HCS) 전략. B형간염 바이러스 생활사와 약물 스크리닝 캠페인 (왼쪽에서 오른쪽으로).  본 전략은 바이러스 생활사의 초기(passage 1) 및 후기(passage 2) 단계 연구를 지원함 (Journal of Hepatology Reports, 2021; Yang and Koenig et al.; PMID: 34222850).

또한, B형-D형 간염 바이러스 중복감염 치료를 위한 혁신적인 바이러스 억제제의 특성을 분석하고, 약물 특성을 평가 및 개선하고 있습니다. 

급성 E형 간염에 대한 의료수요를 해결하기 위해 연구팀은 독일 보훔 루드 대학교의 스테인만 교수 연구실과 협력하여 E형간염 바이러스 하위 유전체 리플리콘 (HEV subgenomic replicons)을 활용한  이미지 기반 스크리닝 분석법을 개발했습니다. 또한, 급성 E형 간염 치료제로 신속하게 사용할 수 있는  약물개발을 목적으로 한국파스퇴르연구소 스크리닝팀과 함께 FDA 승인약물의 용도 변경을 위한 스크리닝을 진행했으며, 현재 도출된 약물의 바이러스 억제 기전을 규명하기 위해 한국과 독일에서 분석 연구를 수행 중입니다.


"환자를 위한 직간접적인 솔루션을 찾기 위해 바이러스성 질병의 모든 특성을 연구할 수 있는 최첨단 플랫폼을 개발하고 혁신적인 신약 후보물질을 발굴하는데 매진하고 있다”고 말한 윈디시 교수는, “우리의 노력이 계속적으로 새로운 지식을 창출하고 치료의 가능성을 높임으로써 간염으로 고통받는 환자들에게 이로움을 주는 의미있는 성과로 이어지기를 바란다”고 말했습니다. 



 
한국파스퇴르연구소의 응용분자바이러스 연구팀을 소개합니다!

 (왼쪽부터) 양재원 연구원, 마크 윈디시 교수, 조은지 연구원, 알렉산더 코에닉 박사, 다이애나 고 연구원 @ 한국파스퇴르연구소 카페