자가면역질환을 예방하는 '부트캠프' 효소
날짜:2022년 1월 31일
원천:월터와 엘리자 홀 연구소
요약:연구자들은 흉선에서 면역 T 세포가 위협을 정확하게 식별하는 데 필수적인 효소를 확인했으며, 이는 악성이 되어 신체의 건강한 조직을 공격하지 못하도록 보호합니다.
WEHI 연구원들은 면역 T 세포가 위협을 정확하게 식별하고 불량품이 되어 신체의 건강한 조직을 공격하지 못하도록 보호하는 데 필수적인 흉선에서 효소를 확인했습니다.
흉선은 면역 T 세포가 감염과 싸우는 법을 배우는 중요한 기관입니다. 새로운 발견은 효소 KAT7이 건강한 조직을 공격하지 않도록 면역 T 세포를 '훈련'하는 데 필요한 수천 개의 유전자를 활성화하는 데 필요하다는 것을 보여주었습니다. 적절한 훈련이 없으면 면역 T 세포는 면역 체계를 방해하여 제1형 당뇨병이나 다발성 경화증과 같은 자가 면역 상태를 유발할 수 있습니다.
Science Immunology 에 발표된 이 연구는 필요에 따라 면역 T 세포의 훈련을 수정할 수 있는 KAT7을 표적으로 하는 잠재적인 치료법의 길을 열어줍니다. 이러한 치료법은 면역 T 세포가 자가면역 질환을 유발하는 것을 억제하거나 면역 T 세포를 과충전하여 암과 같은 질병과 더 잘 싸우도록 하는 데 사용될 수 있습니다.
이 연구는 전 WEHI 박사과정 학생인 Dr Melanie Heinlein과 WEHI의 Tim Thomas 부교수, Daniel Gray 부교수가 Monash 대학 및 이스라엘 Weizmann Institute of Science의 연구원들과 공동으로 주도했습니다.
한눈에
연구원들은 효소 KAT7이 면역 T 세포를 '훈련'하여 신체의 위협을 올바르게 식별하고 맞서 싸우는 데 중요하다는 것을 발견했습니다.
그들은 전임상 모델에서 KAT7의 기능을 차단하면 면역 체계가 과도하게 작동하여 다양한 자가 면역 상태를 유발한다는 것을 보여주었습니다.
이러한 발견은 KAT7이 필요에 따라 면역 체계를 약화시키거나 강화하기 위해 치료적으로 표적화될 수 있음을 보여줍니다.
위협 '미리보기'
흉선은 면역 T 세포가 병원체를 식별하고 싸우도록 훈련되고 건강한 기관을 공격하지 않도록 가르치는 '신병 훈련소'와 같습니다. 이 준비의 일환으로 면역 T 세포는 흉선을 빠져나온 후에 만날 수 있는 건강한 조직의 모든 다양한 구성요소의 '미리보기'를 보여줍니다.
AIRE(자가면역 조절기) 단백질이 이 미리보기에 필요한 수천 개의 유전자를 활성화한다는 것은 이전에 알려져 있었지만, 지금까지 AIRE가 '켜기'에 필요한 유전자를 어떻게 알았는지 불분명했습니다.
Melanie Heinlein 박사는 새로운 발견이 AIRE가 면역 T 세포를 적절히 훈련시키기 위해 활성화해야 하는 유전자를 결정하는 데 효소 KAT7이 결정적임을 밝혀냈다고 말했습니다.
"훈련 코디네이터처럼 KAT7은 '부트 캠프'가 원활하게 실행되기 위해 활성화되어야 하는 수천 개의 유전자에 대해 AIRE를 지시합니다. KAT7은 AIRE가 신체의 단백질을 미리 보기 위해 '켜야'하는 유전자에 태그를 지정하여 이 작업을 수행합니다. 모든 것이 계획대로 진행될 때 면역 T 세포는 신체에서 마주칠 수 있는 정상적인 조직과 싸우지 않도록 훈련되어 자가면역 질환을 일으키지 않습니다."라고 그녀는 말했습니다.
KAT7의 중요성
팀 토마스(Tim Thomas) 부교수는 연구원들이 새로운 약물을 사용하여 기능을 차단했을 때 면역 T 세포를 유지하는 데 있어 KAT7의 중요한 역할이 분명해졌다고 말했습니다.
"우리는 Monash University의 Jonathan Baell과 공동으로 개발한 KAT7 억제제가 AIRE가 면역 T 세포를 적절하게 훈련시키는 데 필요한 유전자를 전환하는 것을 막을 수 있음을 보여주었습니다. 이 과정을 중단하면 면역 체계가 과도하게 작동하여 면역 T 전임상 모델에서 세포가 불량해지고 다양한 자가면역 상태를 유발합니다. 이는 면역 관용을 유지하는 데 있어 KAT7과 AIRE 사이의 명확한 연관성을 보여줍니다"라고 그는 말했습니다.
"이것은 훌륭한 팀 노력이었습니다. 고도로 협력적인 연구는 WEHI의 유세포 분석 연구소, 유전체학 시설, 동적 이미징 센터 전반의 전문 지식과 Monash University 및 Weizmann Institute of Science in Israel의 동료들과 함께 가능했습니다. "
흥미로운 치료 가능성
다니엘 그레이(Daniel Gray) 부교수는 이번 발견이 자가면역 질환을 예방하기 위해 면역 T 세포를 억제하거나 질병과 싸우기 위해 면역 T 세포를 과도하게 충전하는 새로운 치료법으로 이어질 수 있다고 말했다.
"우리 연구에 따르면 KAT7은 면역 T 세포의 훈련을 수정하여 자가면역 유발을 막거나 질병과 싸우도록 부양할 수 있습니다.
"이 지식의 잠재적 응용에는 1형 당뇨병 및 다발성 경화증과 같은 장기 특이적 자가면역 질환과 암 면역 요법이 포함됩니다. 후자의 시나리오에서는 흉선에서 KAT7을 차단함으로써 면역 체계가 과급하여 암과 싸울 수 있습니다"라고 그는 말했습니다. 말했다.
Jacques Miller AC FRS FAA 교수의 기부가 이 연구 자금을 지원했습니다. Miller 교수는 1958년 흉선의 기능을 발견하여 면역 체계, 감염 및 질병에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으켰습니다. 이 현재 연구와 같이 흉선과 관련된 추가 발견을 가능하게 한 것은 그의 발견입니다.
이 연구는 또한 호주 NHMRC, Boehringer Ingelheim Fonds Travel Grant 및 Cancer Therapeutics Cooperative Research Centre의 지원을 받았습니다.
WEHI 저자: Melanie Heinlein, Luke Gandolfo, Kelin Zhao, Charis Teh, Johannes Wichmann, Anne Voss, Andreas Strasser, Gordon Smyth, Tim Thomasand Daniel Gray.