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COVID 슈퍼 전파자를 만드는 것은 무엇입니까? 과학자들은 의도적으로 지원자를 감염시킨 후 더 많은 것을 배웁니다.

소식, 2023년 6월 15일
엄격한 연구에서는 가벼운 증상만 가지고 있음에도 불구하고 엄청난 양의 바이러스를 공기 중으로 뿜어내는 ‘슈퍼 셰더’를 식별합니다.

SARS-CoV-2에 의도적으로 감염된 사람들에 대한 연구는 바이러스 전파에 대한 풍부한 통찰력을 제공했습니다. 1 .

간행물은 과학자들이 의도적으로 지원자들에게 COVID-19 유발 바이러스를 감염시킨 논란이 많은 ‘도전 연구’ 의 데이터를 설명합니다 2 . 이 접근법은 반대를 불러일으켰지만, 이 작업은 이제 증상의 심각성이 사람들의 전염성과 관련이 있는지, 가정 COVID-19 테스트가 바이러스 확산을 줄이는 데 역할을 할 수 있는지 여부와 같은 공중 보건에 중요한 질문에 대한 데이터를 산출 했습니다 .

결과는 질병의 중증도와 전염성이 사람마다 얼마나 광범위하고 예측할 수 없는지를 강조합니다. “그리고 이 바이러스를 제어하기 어렵게 만든 것은 인간 사이의 가변성입니다.”라고 작업에 참여하지 않은 샌프란시스코 캘리포니아 대학의 전염병 의사 Monica Gandhi는 말합니다. 6월 9일 Lancet Microbe 에 발표된 이 연구는 또한 바이러스가 아닌 인간의 생리학이 COVID-19의 일부 불일치에 대한 책임이 있음을 시사합니다 1 .

장점이 있는 디자인
챌린지 연구는 “매우 대담하다”고 Gandhi는 말합니다. 어떤 사람들은 심각한 질병을 일으킬 수 있는 감염을 사람들에게 주는 것이 비윤리적이라고 주장하지만 연구 설계에는 이점이 있습니다. 챌린지 연구는 백신 테스트 속도를 상당히 높일 수 있으며 사람들이 양성 반응을 보이거나 증상이 나타나기 전 단계와 같은 COVID-19의 특정 측면을 이해할 수 있는 유일한 방법입니다.

연구자들은 알려진 양의 바이러스 입자를 코에 분사하여 34명의 건강한 젊은 참가자에게 접종했습니다. 18명이 감염되어 최소 14일을 병실에 틀어박혀 보냈습니다. 연구원들은 매일 참가자의 코와 목, 공기, 참가자의 손과 방의 다양한 표면에서 바이러스 수준을 측정했습니다.

자연적으로 획득한 COVID-19의 증상과 중증도는 전파 경로, 바이러스 변종 및 사람이 노출된 바이러스의 양에 따라 다를 수 있습니다. 그러나 챌린지 연구에서 “우리는 그것이 모두 통제되었다는 것을 알고 있습니다”라고 이 논문의 공동 저자인 Imperial College London의 전염병 연구원 Anika Singanayagam은 말합니다.

감염이 발생한 18명의 참가자 중 2명은 전체 연구 과정에서 검출된 공기 중 바이러스의 86%를 배출했습니다. 둘 다 가벼운 증상만 나타냈지만 말입니다. 이전 연구 3 에서는 많은 사람을 감염시키는 슈퍼 전파자가 존재한다는 증거를 제시했습니다. 그러나 그러한 사람들이 엄청난 양의 바이러스를 방출하는 ‘슈퍼 셰더’인지 아니면 단순히 사회적 접촉이 많은지 여부는 논쟁의 여지가 있다고 아르헨티나 에스페란자 해안 수의학 연구소의 질병 생태학자인 Pablo Beldomenico는 말합니다. 이 연구는 “슈퍼세더의 존재를 뒷받침한다”고 그는 말합니다.

신속한 테스트는 그 가치를 보여줍니다
참가자들은 격리된 날마다 신속 항원 검사라고도 하는 측면 흐름 검사를 사용했습니다. 참가자 중 어느 누구도 양성 판정을 받기 전에 감지할 수 있는 수준의 바이러스를 공기 중으로 방출하지 않았으며, 극히 일부만이 감지할 수 있는 바이러스를 일시적으로 착용한 손, 표면 또는 마스크에 남겼습니다.

양성 판정을 받았을 때 대부분의 참가자는 이미 피로나 근육통과 같은 경미한 증상을 경험했습니다. 즉, 사람들이 증상을 감지하자마자 검사를 실시한다면 신속한 검사가 바이러스 확산을 통제하는 “강력한 도구가 될 수 있다”고 일리노이 대학교 어바나-샴페인 캠퍼스의 전염병 연구원인 크리스토퍼 브룩은 말합니다.

일부 연구자들은 연구 결과가 오늘날의 세계와 관련이 있는지 의문을 제기합니다. 코를 통해 투여되는 감염 경로는 대부분의 자연 감염 경로와 다릅니다. 그 결과, 연구 참여자와 실제 세계에서 감염된 사람들 간에 바이러스 배출이 다를 수 있습니다. 현재 우세한 Omicron 변종은 연구원들이 사용한 2020 변종과 다르게 퍼진다고 그의 동료인 Kristen Coleman은 덧붙였습니다.

이러한 한계에도 불구하고 이 작업은 “여전히 우리에게 정말 유용한 정보를 제공한다”고 Singanayagam은 말하며 그 결과는 그녀와 그녀의 동료들이 자연적으로 획득한 감염에 대해 관찰한 것과 일치한다고 덧붙였습니다. 팀은 최신 변형으로 유사한 도전 연구를 수행할 계획입니다.

https://doi.org/10.1038/d41586-023-01961-7

References
Zhou, J. et al. Lancet Microbe https://doi.org/10.1016/S2666-5247(23)00101-5 (2023).

Killingley, B. et al. Nature Med. 28, 1031–1041 (2022).

Beldomenico, P. M. Int. J. Infect. Dis. 96, 461-463 (2020).

https://www.nature.com/articles/d41586-023-01961-7

T 세포 수용체를 암호화하는 유전자는 사람과 집단에 따라 크게 다르다는 연구 결과가 있습니다.

Genes encoding T cell receptors vary greatly between persons and populations, study reveals

https://www.news-medical.net/news/20230216/Genes-encoding-T-cell-receptors-vary-greatly-between-persons-and-populations-study-reveals.aspx

의 간단 번역입니다.

 

Reviewed by Emily Henderson, B.Sc.Feb 16 2023

 

Karolinska Institutet의 연구원은 우리의 T 세포 수용체를 암호화하는 유전자가 사람과 인구에 따라 크게 다르다는 것을 발견했으며, 이는 우리가 예를 들어 감염에 다르게 반응하는 이유를 설명할 수 있습니다. 면역 저널에 발표된 이 연구 결과는 또한 일부 유전자 변이가 네안데르탈인에게서 유전된다는 것을 보여줍니다.

 

면역 체계의 일부인 T 세포는 감염과 암에 대한 보호의 핵심입니다. TCR의 도움으로 세포는 외부 침입자와 종양 세포를 인식합니다.

 

“인간 TCR 유전자가 얼마나 가변적인지는 이전에 알려지지 않았습니다.”라고 Karolinska Institutet의 미생물학, 종양 및 세포 생물학과 교수이자 연구의 수석 저자인 Gunilla Karlsson Hedestam은 말합니다.

 

연구진은 혈액 샘플의 딥 시퀀싱을 사용하여 사하라 사막 이남의 아프리카, 동아시아, 남아시아 및 유럽에서 유래 한 45명의 TCR 유전자를 조사했습니다. 연구자들은 이 유전자가 다른 사람과 인구 집단에 따라 크게 다르다는 것을 보여주었습니다. 결과는 1000 게놈 프로젝트에서 수천 건의 추가 사례를 분석하여 확인되었습니다.

 

우리는 일란성 쌍둥이를 제외한 모든 개인이 고유한 TCR 유전자 변이체 세트를 가지고 있음을 발견했습니다. 이러한 차이는 우리가 인구 수준에서 관찰하는 감염 및 백신에 대한 광범위한 반응의 기초가 되는 가능한 메커니즘을 보여줍니다.”

 

Martin Corcoran, 연구의 첫 번째 저자

 

“우리는 175개의 새로운 유전자 변이를 발견했으며, 이는 알려진 TCR 유전자 변이의 수를 두 배로 늘렸습니다. 예상치 못한 놀라운 발견은 특정 유전자 변이가 네안데르탈인에서 유래했으며 이 중 하나가 유럽과 아시아의 현대인에서 최대 20%에 존재한다는 것입니다.”

 

Gunilla Karlsson Hedestam은 전체 게놈 시퀀싱에 사용되는 표준 방법으로는 이러한 유전자의 변이를 감지할 수 없지만 B 세포 및 T 세포 수용체 유전자를 매우 정확하게 정의할 수 있는 특수 심층 시퀀싱 방법 및 분석 소프트웨어의 개발로 이제 가능하다고 설명합니다.

 

“이 유전자는 우리 게놈에서 가장 가변적인 유전자 중 하나이기 때문에 결과는 또한 우리의 면역 체계가 역사의 과정에서 어떻게 발전했는지에 대한 새로운 정보를 제공한다고 Martin Corcoran은 말합니다. 우리는 특히 네안데르탈인의 조상으로부터 물려받은 TCR 변이체의 기능을 밝히는 데 관심이 있습니다. 현대 인간에서 이러한 변이의 빈도는 우리 생물학에서 유리한 기능을 시사하며 우리는 이것을 이해하기를 열망하고 있습니다”라고 Martin Corcoran은 덧붙입니다.

 

연구자들이 현재 발표하는 연구 결과와 새로운 TCR 유전자 데이터베이스는 미래의 새로운 치료법 개발에 매우 중요 할 수 있습니다.

 

“인간 유전학을 이해하는 것은 표적 치료법 개발의 기본입니다. 이 연구에 설명된 방법은 T 세포가 여러 유망한 형태의 면역 요법의 중심인 암 분야에서 새로운 기회를 제공합니다.”라고 Gunilla Karlsson Hedestam은 말합니다.

 

결과는 또한 다른 연구 분야에 빛을 비출 수 있습니다.

 

“이 발견은 정밀 의학을 포함한 다양한 의학 분야에서 새로운 진단 및 치료법의 개발로 이어질 수 있습니다”라고 Gunilla Karlsson Hedestam은 말합니다.

 

연구의 다음 단계는 무엇입니까?

 

“우리는 현재 새로 발견된 여러 유전자 변이의 기능적 중요성과 이 변이가 우리의 T 세포 반응에 어떤 영향을 미치는지 조사하고 있습니다. 우리는 또한 전염병, 암 및 자가 면역 질환과 같은 T 세포와 관련된 것으로 알려진 질병에서 TCR 유전자 변이의 역할을 조사하기 위해 대규모 개인 그룹을 대상으로 한 확장 연구를 계획하고 있습니다.”라고 Gunilla Karlsson Hedestam은 말합니다.

Source:

Karolinska Institutet

Journal reference:

Corcoran, M., et al. (2023) Archaic humans have contributed to large-scale variation in modern human T cell receptor genes. Immunity. doi.org/10.1016/j.immuni.2023.01.026.