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만성 스트레스는 장에 염증을 일으킬 수 있다.

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뇌에서 발생하는 신호는 신경 세포로 이동하여 염증성 화학 물질을 방출합니다.

심리적 스트레스는 특정 장 질환으로 인한 장 염증을 악화시키는 것으로 알려져 있습니다. 이제 과학자들은 그 이유를 알아냈습니다. 새로운 연구는 뇌에서 생성된 화학적 단서로 시작하여 장내 면역 세포로 끝나는 포괄적인 내러티브를 설명합니다. 이러한 조건을 가진 사람들에게 문제를 일으키는 시퀀스입니다.

오늘 Cell 에 발표된 이 연구는 만성 스트레스가 신체적 고통을 유발할 수 있는 방법을 설명하는 데 도움이 됩니다. 그리고 이는 스트레스 수준 관리가 염증성 장 질환(IBD) 치료 의 효과에 지대한 영향을 미칠 수 있음을 의미합니다 . 이 아이디어는 “치료에 대한 반응의 주요 동인으로서 환자의 심리적 상태를 완전히 무시해 온” 기존의 의학 치료와 상반된다고 필라델피아에 있는 펜실베니아 대학의 미생물학자인 연구 공동 저자인 크리스토프 타이스(Christoph Thaiss)는 말합니다. .

뇌에서 장으로 가는 길
복통, 설사 및 피로는 IBD 환자가 경험하는 증상 중 일부에 불과합니다. IBD의 두 가지 주요 유형인 궤양성 대장염과 크론병은 어떤 사람들에게는 경미하지만 다른 사람들에게는 쇠약하게 만들거나 심지어 생명을 위협할 수도 있습니다.

직장을 잃거나 파트너와 헤어지는 것과 같은 스트레스가 많은 사건은 종종 IBD 발적에 앞서 발생합니다. Thaiss와 그의 동료들은 이제 그 연관성을 추적했습니다. 스트레스가 급증하면 뇌는 부신에 신호를 보내고 부신은 글루코코르티코이드라는 화학 물질을 신체의 나머지 부분으로 방출합니다.

처음에 연구원들은 글루코코르티코이드가 염증을 유발하는 분자를 방출함으로써 반응하는 면역 세포에 직접 작용한다는 생각을 고려했습니다. “그러나 그 사이에 일종의 층이 있다는 것이 밝혀졌습니다.”라고 Thaiss는 말합니다. 생쥐를 대상으로 연구한 결과, 그들은 글루코코르티코이드가 대신 장내 뉴런과 장 뉴런을 서로 연결하는 신경아교세포에 작용한다는 사실을 발견했습니다.

공동 선택 면역 세포
글루코코르티코이드에 의해 스위치가 켜진 후 일부 신경아교세포는 면역 세포를 유발하는 분자를 방출합니다. 차례로, 그 면역 세포는 일반적으로 병원체와 싸우는 데 사용되는 분자를 방출하지만, 이 경우 결국 고통스러운 장 염증을 유발합니다.

동시에 글루코코르티코이드는 미성숙한 장 뉴런이 완전히 발달하는 것을 차단한다는 사실을 발견했습니다. 결과적으로 이러한 뉴런은 소화관 근육을 수축시키는 낮은 수준의 신호 분자만 생성합니다. 이는 음식이 소화 시스템을 통해 천천히 이동하여 IBD의 불편함을 더한다는 것을 의미합니다.

연구원들은 글루코코르티코이드가 장 염증을 유발한다는 사실을 알고 놀랐습니다. 이러한 화합물은 때때로 IBD 치료에 사용되기 때문입니다. 이 명백한 역설은 그러한 치료법이 사용되는 짧은 기간으로 설명될 수 있습니다. 글루코코르티코이드의 빠른 폭발은 항염증 효과가 있는 것처럼 보이지만 스트레스가 만성화되면 “시스템이 완전히 바뀌고” 글루코코르티코이드가 염증 유발 역할을 한다고 Thaiss는 말합니다. 그것은 “그럴듯한 설명”이라고 샌디에고 캘리포니아 대학교의 위장병학자이자 면역학자인 John Chang은 말합니다.

증상 완화를 위한 스트레스 관리
멀리 떨어진 기관에서 염증을 일으키는 뇌의 능력은 이전에 생각했던 것보다 “훨씬 더 강한 것 같다”고 Thaiss는 말합니다. 이것은 스트레스 관리 기술과 함께 IBD 약물이 약물 단독보다 더 효과적일 수 있음을 시사합니다. 뇌에서 장으로 이어지는 신호 전달 경로의 분자는 새로운 약리학적 치료의 표적이 될 수도 있습니다. “흥미로운 가능성”이라고 Chang은 말합니다.

작업의 의미는 IBD를 넘어 도달할 수 있습니다. 스트레스는 또한 유사한 신호 전달 경로를 통해 피부와 폐의 염증성 질환을 악화시키는 것으로 생각됩니다.

앞으로 Thaiss는 스트레스 이외의 뇌 상태가 사람의 전반적인 건강에 영향을 미치는지 여부를 탐구하게 되어 기쁩니다. “뇌에 대해 그리고 뇌가 겉보기에 관련이 없어 보이는 생리와 질병의 측면을 제어하는 ​​방법에 대해 우리가 여전히 배워야 할 엄청난 양이 분명히 있습니다.”

NEWS, 25 May 2023
Chronic stress can inflame the gut -now scientists know why
Signals originating in the brain make their way to gut nerve cells, leading to a release of inflammatory chemicals.

Schneider, K. M. et al. Cell https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.05.001 (2023).

https://www.nature.com/articles/d41586-023-01700-y

건강, 과학, 과학기술정책, 보건의료정책, 생명공학, 생물, 약학, 융합과학, 의학, 화학

유전자 치료 혁명은 우리가 의약품 가격 책정에 관해 이야기하지 않으면 멈출 위험

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The gene-therapy revolution risks stalling if we don’t talk about drug pricing

Regulation and new intellectual property laws are needed to reduce the cost of gene-editing treatments and fulfil their promise to improve human health.

유전자 편집 치료 비용을 줄이고 인간의 건강을 개선하겠다는 약속을 이행하기 위해서는 규제와 새로운 지적 재산권 법이 필요합니다.

A gene-editing therapy to correct deformed red blood cells in sickle-cell disease is in the works — but at what cost?Credit: Eric Grave/SPL

“우리는 데옥시리보스핵산(DNA)의 염 구조를 제안하고자 합니다 . “이 구조는 상당한 생물학적 관심을 끄는 새로운 특징을 가지고 있습니다.”

 

이 유명한 단어가 발표된 후 70년 동안 연구자들은 이러한 특징을 밝히고 의학에 활용하기 위해 엄청난 노력을 기울였습니다. 그 결과 질병의 유전적 원인과 이를 치료하기 위해 고안된 수많은 치료법에 대한 이해가 활발해졌습니다.

 

지금으로부터 70년 후, 세계는 2023년을 랜드마크로 돌아볼 수도 있습니다. 올해는 CRISPR–Cas9 유전자 편집을 기반으로 한 치료법의 첫 번째 승인을 볼 수 있습니다. 이 치료법은 신체의 비생식(체세포) 세포의 DNA를 수정하는 것과 관련이 있습니다. 유전자 편집을 통해 과학자는 곧 임상의가 게놈의 표적 영역을 변경하여 잠재적으로 질병을 유발하는 유전자를 ‘교정’할 수 있습니다. 미국, 유럽 연합 및 영국의 규제 당국은 겸상적혈구 질환을 치료하기 위해 이 접근법을 사용하는 요법을 평가하고 있으며 향후 몇 개월 내에 결정이 내려질 수 있습니다.

 

그러나 그러한 발전이 이루어지고 있음에도 연구자들은 질병 치료에 있어서 유전자 편집의 미래 역할과 다른 더욱 확립된 형태의 유전자 치료에 대해 걱정하고 있습니다. 유전자 요법은 현재 눈에 띄는 가격표를 달고 있어 이를 필요로 하는 많은 사람의 손이 닿지 않는 곳에 있습니다. 높은 가격은 유전자 치료 연구에 대한 정부 자금 지원자의 의지를 감소시킬 수 있습니다. 그리고 그 결과 연구 기관이 해당 분야에서 최고의 인재를 지속해서 유치하는 것이 더 어려워질 것입니다. 연구원, 특히 건강 경제학자는 더 저렴한 자금 조달 모델을 찾기 위해 업계 및 정부와 긴급하게 협력해야 합니다.

 

백만 달러짜리 치료

CRISPR–Cas9의 빠른 임상 경로는 바이러스를 사용하여 유전자를 세포로 이동시키는 유전자 치료법의 꾸준한 발전 때문에 마련되었습니다. 지난 10년 동안 규제 당국은 면역 세포를 조작하여 암을 치료하는 CAR-T 세포 치료법과 같은 여러 유전자 치료법을 승인했습니다. 수백 개가 더 임상 시험에 있습니다.

 

이러한 치료법은 일반적으로 단일 치료에 미화 100만 달러 정도의 비용이 들며 병원 입원 및 세포 분리 및 조작에 필요한 절차와 같은 관리 비용을 고려하면 더 큰 비용이 듭니다. 작년에 미국 식품의약처(FDA)는 혈액 응고를 손상하는 유전병인 B형 혈우병을 치료하는 최초의 유전자 요법. 가격은 치료 당 350만 달러로 세계에서 가장 비싼 약인 Hemgenix라는 치료법을 만듭니다.

 

유전자 치료법은 저분자 약물을 기반으로 하는 잘 확립된 치료법보다 개발 및 생산 비용이 더 많이 듭니다. 그러나 유전자 요법은 치료의 희망을 가져다 줄 수 있으며, 수혜자들은 값비싼 의약품에 대한 장기적인 의존과 입원의 위험에서 벗어날 수 있습니다. 일부는 이것이 높은 비용을 정당화한다고 주장했습니다. 치료법이 다운스트림 치료에서 수백만 달러를 절약할 수 있다면 초기 지출은 여전히 ​​전반적으로 비용을 절약할 것입니다. 결국, 시간이 지남에 따라 더욱 전통적인 치료 비용이 합산됩니다. 예를 들어 한 연구에 따르면 미국에서 64세까지 겸상적혈구 빈혈 환자를 치료하는 데 드는 비용은 170만 달러(KM)입니다. Johnson et al. Blood Adv . 7 , 365–374; 2023 ).

 

부유한 국가에서도 의료 시스템은 유전자 치료와 관련된 높은 초기 비용을 감당할 수 있는 장비가 부족합니다. 2021년 매사추세츠주 서머빌에 있는 치료제 개발업체인 Bluebird Bio는 가격에 대해 유럽 당국과 합의에 도달하지 못한 후 유럽에서 또 다른 혈액 장애인 β-지중해빈혈에 대한 유전자 치료제 판매 계획을 철회했습니다. 상대적으로 약가 규제가 적은 미국에 판매 노력을 집중할 것이라고 밝혔다.

 

그러나 미국에서도 비용이 중요합니다. 미국의 건강 보험은 종종 고용주에 의해 보조금을 받고 일부는 이미 내년에 유전자 치료에 대한 보장 범위를 제한할 것이라고 말하고 있다고 미국의 건강 경제 싱크 탱크인 임상 및 경제 검토 연구소의 스티븐 피어슨 소장은 말했습니다. 보스턴, 매사추세츠.

 

한편 저소득 및 중간 소득 국가들은 완전히 궁지에 몰렸습니다. β-지중해빈혈과 겸상적혈구병과 같은 일부 질병이 부유한 국가보다 세계의 가난한 지역에서 더 흔하다는 점을 고려하면 이는 특히 고통스러운 일입니다. 예를 들어 일부 사하라 사막 이남 지역에서는 약 2%의 어린이가 낫적혈구병을 가지고 태어난 것으로 추정됩니다. 검사가 거의 이루어지지 않는다는 점을 감안할 때 이는 과소평가된 것일 수 있습니다.

 

접근성 향상

겸상적혈구 질환에 대한 CRISPR–Cas9 치료 비용이 얼마인지 알기에는 너무 이릅니다. 개발자인 매사추세츠주 보스턴의 Vertex Pharmaceuticals나 매사추세츠주 케임브리지의 CRISPR Therapeutics는 요금을 공개하지 않았습니다. 그러나 연구원들은 다가올 가격표에 대비하고 있습니다.

 

지난 3월 런던에서 열린 인간 게놈 편집에 관한 제3차 국제 정상회의에서 토론 대부분은 특히 저소득 및 중간 소득 국가에서 유전자 편집 치료법을 이용할 수 있도록 하는 데 중점을 두었습니다. 초점은 그러한 치료법의 생산 및 테스트를 합리화하기 위한 기술적 접근 방식에 있었습니다. 예를 들어 겸상적혈구 치료는 임상의가 조혈 줄기세포를 분리 및 편집하고 체내에 남아 있는 줄기세포를 파괴한 다음 편집된 세포를 재주입해야 합니다. 이것을 분리된 세포가 아닌 체내에서 직접 수행할 수 있는 게놈 편집 절차로 전환하면 치료 비용이 저렴하고 접근하기 쉬워질 수 있습니다.

 

또 다른 매력적인 접근법은 이미 안전하고 효과적인 것으로 확인된 유전자 치료 플랫폼을 개발하는 것입니다. 그런 다음 유전자 요법 개발자는 처음부터 시작할 때 필요한 안전성 및 효능 테스트 없이 선택한 질병을 표적으로 하는 유전자를 교체할 수 있습니다.

 

그러나 이와 같은 기술 솔루션은 지금까지만 가능합니다. Pearson은 미국의 의약품 가격 책정은 치료법을 생산하는 데 드는 비용과는 거의 관련이 없다고 말합니다. 다른 국가에서 그 가격이 얼마나 내려갈지는 지적 재산권에 의해 제한될 수 있고 유전자 요법과 같은 생물학적 약물의 제네릭 복제품을 만드는 복잡성으로 인해 방해를 받을 수 있습니다. 일부 학술 센터는 제약 회사에 의존하지 않고 유전자 치료법을 개발하고 배포하려고 노력하고 있지만, 업계에서 찾을 수 있는 재정적 자원과 규제 전문 지식 없이 그러한 노력이 얼마나 확장될 수 있는지는 불확실합니다.

 

가격 책정 외에도 유전자 치료 기술은 규제 및 지적 재산권에 대한 논쟁에 빠져 있습니다. 이들 각각의 전개 방식에 따라 연구원들이 Watson과 Crick의 초기 발견을 활용하는 데 얼마나 멀리 갈 수 있는지가 결정됩니다. 과학자들이 이러한 논쟁에서 적극적인 역할을 하고 그러한 토론을 조만간 전면에 내세우는 것이 중요합니다.

Nature 616, 629-630 (2023)

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-023-01389-z

https://www.nature.com/articles/d41586-023-01389-z

건강, 과학, 생물, 의학

바이러스 내성 세포를 투여받은 후 HIV가 없는 세 번째 환자

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그러나 절차와 관련된 위험은 현재 형태로 널리 사용되지 않을 것임을 의미합니다.

NEWS

21 February 2023

Third patient free of HIV after receiving virus-resistant cells

But the risks associated with the procedure mean it is unlikely to be used widely in its current form.

Sara Reardon

https://www.nature.com/articles/d41586-023-00479-2

의 간단 번역입니다.

 

독일의 53세 남성은 골수 세포를 기증자의 HIV 내성 줄기세포로 대체 한 절차를 거친 후 바이러스가 없다고 선언된 HIV 감염자 중 적어도 세 번째가 되었습니다.

 

수년 동안 항레트로바이러스 요법 (ART)은 바이러스를 거의 감지할 수 없는 수준으로 낮추고 다른 사람에게 전염되는 것을 방지하기 위해 HIV 감염자에게 제공되었습니다. 그러나 면역 체계는 바이러스를 신체의 저장소에 가두어 두며, 개인이 ART 복용을 중단하면 바이러스가 복제되고 퍼지기 시작할 수 있습니다.

 

진정한 치료법은 이 저수지를 제거 할 것이며, 이것은 이름이 공개되지 않은 최신 환자에게 일어난 것 같습니다. ‘뒤셀도르프 환자’라고 불리는 이 남성은 2018년 ART 복용을 중단했으며 그 이후로 HIV가 없는 상태를 유지하고 있습니다.

 

관련된 줄기세포 기술은 종종 베를린 환자라고 불리는 Timothy Ray Brown을 치료하는 데 처음 사용되었습니다. 2007 년에 그는 급성 골수성 백혈병을 치료하기 위해 골수 이식을 받았는데, 그 세포를 파괴하고 건강한 기증자의 줄기세포로 대체했습니다. 브라운을 치료하는 팀은 CCR5Δ32/Δ32라는 유전적 돌연변이를 가진 기증자를 선택하여 CCR5 세포 표면 단백질이 세포 표면에서 발현되는 것을 방지했습니다. HIV는 그 단백질을 사용하여 면역 세포에 들어가므로 돌연변이는 세포가 바이러스에 효과적으로 저항하게 만듭니다. 시술 후 브라운은 ART 복용을 중단할 수 있었고 2020년 사망할 때까지 HIV가 없는 상태를 유지했습니다.

 

2019년에 연구원들은 같은 절차가 런던 환자인 Adam Castillejo를 치료한 것으로 보인다고 밝혔습니다. 그리고 2022년에 과학자들은 14개월 동안 HIV가 없는 상태를 유지한 뉴욕 환자도 완치될 수 있다고 생각한다고 발표했지만, 연구원들은 확신하기에는 너무 이르다고 경고했습니다.

 

카스티예호를 치료한 팀을 이끌었던 영국 케임브리지 대학의 미생물학자 라빈드라 굽타(Ravindra Gupta)는 최신 연구가 “CCR5가 현재 치료법을 달성하기 위한 가장 다루기 쉬운 표적이라는 사실을 공고히 한다”고 말합니다.

 

낮은 바이러스 수준

뒤셀도르프 환자는 급성 골수성 백혈병 진단을 받았을 때 ART 덕분에 HIV 수치가 매우 낮았습니다. 2013년 독일 뒤셀도르프 대학 병원의 바이러스학자 Björn-Erik Jensen이 이끄는 팀은 환자의 암성 골수 세포를 파괴하고 CCR5Δ32/Δ32 돌연변이가 있는 기증자의 줄기세포로 대체했습니다.

 

그 후 5년 동안 Jensen의 팀은 환자로부터 조직과 혈액샘플을 채취했습니다. 이식 후 몇 년 동안 과학자들은 HIV에 특이적으로 반응하는 면역 세포를 계속 발견했으며, 이는 저수지가 사람의 몸 어딘가에 남아있음을 시사했습니다. Jensen은 이러한 면역 세포가 활성 바이러스 입자를 표적으로 삼았는지 또는 바이러스 잔재의 “묘지”를 표적으로 삼았는지는 분명하지 않다고 말합니다. 그들은 또한 환자의 몸에서 HIV DNA와 RNA를 발견했지만, 절대 복제되지 않는 것 같았습니다.

 

이식이 어떻게 작동하는지 더 많이 이해하기 위해 팀은 환자의 면역 세포를 인간과 유사한 면역 체계를 갖도록 설계된 마우스에 이식하는 것을 포함하여 추가 테스트를 실행했습니다. 바이러스는 생쥐에서 복제에 실패하여 기능이 없음을 시사합니다. 최종 테스트는 환자가 ART 복용을 중단하는 것이었습니다. “그것은 몸에서 HIV를 제거하는 것이 불가능하지 않다는 것을 보여줍니다.”라고 Jensen은 말합니다.

 

치료를 받은 환자는 성명서에서 골수 이식이 “매우 험난한 길”이었다고 말하면서 연구 기금 마련을 지원하는 데 평생의 일부를 바칠 계획이라고 덧붙였다.

 

샌프란시스코 캘리포니아 대학의 전염병 연구원인 티모시 헨리히는 이 연구가 매우 철저하다고 말합니다. 여러 환자가 ART와 HIV 내성 기증자 세포의 조합으로 성공적으로 치료되었다는 사실은 이러한 개인에서 HIV 치료를 달성할 가능성을 매우 크게 만듭니다.

 

굽타는 동의하지만 어떤 경우에는 바이러스가 사람 내부에서 돌연변이를 일으켜 세포에 들어가는 다른 방법을 찾는다고 덧붙입니다. 그는 또한 사람들이 골수 이식 전에 암으로 받은 화학 요법이 감염된 세포가 분열하는 것을 막음으로써 HIV를 제거하는 데 도움이 되었는지 아닌지도 불분명하다고 말합니다.

 

그러나 절차와 관련된 높은 위험, 특히 개인이 기증자의 골수를 거부할 우려 때문에 백혈병이 없는 사람들에게 골수 대체물이 시행될 가능성은 거의 없습니다. 여러 팀이 사람의 몸에서 채취한 줄기세포를 사용하여 CCR5Δ32/Δ32 돌연변이를 갖도록 유전자 변형할 가능성을 테스트하고 있습니다. 이는 기증자 세포의 필요성을 제거합니다.

 

Jensen은 그의 팀이 CCR5Δ32/Δ32 돌연변이가 있는 기증자의 줄기세포를 사용하여 HIV와 암의 영향을 받는 다른 여러 사람을 위해 이식을 수행했지만, 그 개인이 바이러스가 없는지를 말하기에는 너무 이르다고 말합니다. 그의 팀은 이식을 받을 때 HIV의 더 큰 저장소를 가지고 있는 사람이 면역 체계가 신체에서 남아있는 바이러스를 얼마나 잘 회복하고 제거하는지에 영향을 미치는지를 연구할 계획입니다.

 

References

Jensen, B.-E. O. et al. Nature Med. https://doi.org/10.1038/s41591-023-02213-x (2023).

Holt, N. et al. Nature Biotechnol. 28, 839–847 (2010).

Xu, L. et al. N. Engl. J. Med. 381, 1240–1247 (2019).