이 당 분자는 면역 체계를 속여 1형 당뇨병을 막을 수 있습니다.

암세포가 탐지되지 않도록 돕는 분자가 1형 당뇨병 환자의 인슐린 생성 세포를 자가면역 공격으로부터 보호하는 데 유망한 것으로 나타나, 당뇨병 치료에 획기적인 변화를 가져올 가능성이 있습니다. 출처: Shutterstock

한 질병에 대한 과학적 돌파구가 항상 다른 질병 치료에 빛을 비추는 것은 아닙니다. 하지만 메이요 클리닉 연구팀의 놀라운 여정은 바로 이것입니다. 암세포가 면역 체계를 피하기 위해 표면에 사용하는 당 분자를 발견한 후, 연구진은 이 분자가 한때 소아 당뇨병으로 알려졌던 제1형 당뇨병 치료에도 도움이 될 수 있음을 발견했습니다.

제1형 당뇨병은 면역 체계가 인슐린을 생성하는 췌장 베타 세포를 잘못 공격하는 만성 자가면역 질환입니다. 이 질환은 유전적 요인 및 기타 요인에 의해 발생하며 미국에서 약 130만 명이 이 질환을 앓고 있는 것으로 추정됩니다.

메이요 클리닉 연구진은 암의 메커니즘을 완전히 뒤집어 연구했습니다. 암세포는 면역 반응을 피하기 위해 다양한 방법을 사용하는데, 그중에는 시알산이라는 당 분자로 자신을 코팅하는 것도 포함됩니다. 연구진은 제1형 당뇨병의 전임상 모델에서 베타 세포에도 동일한 당 분자를 코팅하여 면역 체계가 베타 세포를 견딜 수 있도록 하는 것이 가능하다는 것을 발견했습니다.

"저희 연구 결과는 면역 반응을 일으키지 않는 베타 세포를 만드는 것이 가능하다는 것을 보여줍니다."라고 이 연구의 수석 연구원이자 Journal of Clinical Investigation에 발표한 면역학 연구원 버지니아 샤피로 박사의 말입니다.

몇 년 전, 샤피로 박사의 팀은 ST8Sia6라는 효소가 종양 세포 표면의 시알산을 증가시켜 종양 세포가 면역 체계의 표적이 되는 이물질이 아닌 것처럼 보이도록 돕는다는 것을 보여주었습니다.

"이 효소의 발현은 암세포에 '설탕 코팅' 효과를 발휘하여 비정상적인 세포를 정상적인 면역 반응으로부터 보호하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 우리는 동일한 효소가 정상 세포도 비정상적인 면역 반응으로부터 보호할 수 있을지 궁금했습니다."라고 샤피로 박사는 말합니다. 연구팀은 인공적으로 유도된 당뇨병 모델에서 개념 증명을 처음으로 확립했습니다.

이번 연구에서 연구팀은 자가면역(제1형) 당뇨병의 자발적 발병으로 알려진 전임상 모델을 분석했는데, 이는 환자에서 발생하는 과정과 가장 유사합니다. 연구진은 이 모델의 베타세포를 조작하여 ST8Sia6 효소를 생성하도록 했습니다.

전임상 모델에서 연구팀은 조작된 세포가 제1형 당뇨병 발병을 90% 예방하는 데 효과적임을 확인했습니다. 제1형 당뇨병에서 면역 체계에 의해 전형적으로 파괴되는 베타 세포는 보존되었습니다.

중요한 것은, 연구진이 조작된 세포에 대한 면역 반응이 매우 특이적인 것으로 보인다는 것을 발견했다는 점이라고 이 논문의 제1저자인 MD-Ph.D. 학생 저스틴 최는 말했습니다. 최는 메이요 클리닉 생물의학대학원과 메이요 클리닉 알릭스 의과대학에서 복수 학위를 취득하며 박사 학위 과정에서 이 연구를 수행했습니다.

"베타세포는 살아남았지만 면역 체계는 그대로 유지되었습니다."라고 최 박사는 말합니다. 연구진은 활성화된 B세포와 T세포, 그리고 다른 질병 과정에 대한 자가면역 반응의 증거를 확인할 수 있었습니다. "이 효소가 베타세포의 자가면역 거부 반응에 대한 내성을 특이적으로 생성하여 제1형 당뇨병에 대한 국소적이고 매우 특이적인 보호 효과를 제공한다는 것을 발견했습니다."

현재 1형 당뇨병의 치료법은 없으며, 치료에는 혈당 조절을 위해 합성 인슐린을 사용하거나, 일부 환자의 경우 필수 베타 세포를 포함하는 췌장 췌도 세포를 이식하는 것이 포함됩니다. 이식은 면역 체계 전체의 면역 억제를 수반하기 때문에, 샤피로 박사는 이식 가능한 췌도 세포에 유전자 조작된 베타 세포를 적용하여 궁극적으로 환자의 치료 효과를 향상시키는 방안을 모색하고 있습니다.

샤피로 박사는 "면역억제 없이 이식 가능한 세포를 제공하는 것이 목표입니다."라고 말했습니다. "아직 초기 단계이지만, 이 연구는 치료 개선을 향한 한 걸음이 될 수 있습니다."

이 연구는 미국 국립보건원의 연구비 지원으로 진행되었습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/08/250802022917.htm