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Oct 24, 2023

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Nature Communications 14권, 기사 번호: 798(2023) 이 기사 인용

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호흡기 세포융합 바이러스(RSV), 인간 메타뉴모바이러스(HMPV), 인간 파라인플루엔자 바이러스 1형(HPIV1)과 3형(HPIV3)은 면역력이 저하된 환자, 노인, 기저 폐질환이 있는 환자에게 심각한 질병과 사망을 유발할 수 있습니다. RSV에 대한 보호 단일클론 항체가 존재하지만 임상적 사용은 고위험 유아 집단으로 제한됩니다. 따라서 취약한 환자 집단에서 이러한 바이러스에 대한 치료 옵션은 현재 제한되어 있습니다. 여기에서 우리는 HPIV3과 HPIV1을 모두 표적으로 삼는 것과 RSV와 HMPV를 모두 표적으로 삼는 두 가지 교차 중화 단클론 항체의 발견, 시험관 내 특성화 및 생체 내 효능 테스트를 제시합니다. 3x1 항체는 여러 파라인플루엔자 바이러스를 표적으로 삼을 수 있습니다. MxR 항체는 RSV와 HMPV를 모두 중화할 수 있는 이전에 보고된 다른 단일클론 항체와 특징을 공유합니다. 우리는 HPIV3에 결합된 3x1의 경우 3.62Å 분해능, RSV에 결합된 MxR의 경우 2.24Å 분해능으로 항원과 복합체를 이루는 이들 항체의 저온 전자 현미경을 사용하여 구조를 얻었으며 시험관 내 결합 및 중화를 위한 구조적 기초를 제공했습니다. 3×1과 MxR의 칵테일은 위험에 처한 개인에게 심각한 질병률과 사망률을 초래하는 4가지 호흡기 바이러스에 대한 광범위한 보호를 제공하는 임상적 유용성을 가질 수 있습니다.

호흡기 바이러스는 전 세계적으로 사망의 주요 원인이며, 2015년에 약 270만 명의 사망자가 발생했습니다1. RSV 감염을 예방하기 위한 백신이 곧 출시될 수 있지만2,3 HMPV, HPIV3 및 HPIV1에 대한 보호 백신은 아직 임상적으로 이용 가능하지 않습니다. 이들 4가지 호흡기 바이러스에 대한 보호백신이 존재하더라도 면역력이 고도로 저하된 개인에게 예방접종을 하여도 보호면역을 달성하는 경우는 거의 없습니다. 또한, 면역 제거 요법 전 백신 접종은 효과가 없거나 빠르게 약해져 지속적인 보호를 유지하지 못하는 경우가 많습니다4,5,6. RSV, HMPV, HPIV1 및 HPIV3은 함께 면역 저하 환자에게 심각한 위협을 나타내며, 코로나19 팬데믹 이전에는 조혈 줄기 세포 이식 수혜자의 바이러스성 하기도 감염의 대부분을 담당했습니다7,8. 다른 위험 요소가 있는 성인의 경우 HMPV 및 파라인플루엔자 바이러스로 인한 질병 부담도 RSV9,10과 비슷합니다. 또한, 리노바이러스를 제외하고 RSV, HMPV 및 파라인플루엔자 바이러스도 2020년 이전에 입원한 성인에서 확인된 호흡기 바이러스의 대부분을 집합적으로 차지합니다11,12.

마스크 착용, 사회적 거리두기, 폐쇄 등 COVID-19 팬데믹 기간 동안의 완화 전략으로 인해 2020~2021년 감기 및 독감 시즌 동안 다른 호흡기 바이러스 사례가 감소했지만, RSV, HMPV 및 HPIV 사례는 줄어들기 시작했습니다. 다시 급증하고 향후 몇 년 내에 유행성 독감 이전 수준으로 돌아갈 것으로 예상됩니다9,10. 실제로 모델에서는 확산이 감소한 기간 이후 취약한 인구 규모의 증가로 인해 향후 비 SARS-CoV-2 호흡기 바이러스가 대규모로 발생할 것으로 예상합니다13. 또한, 풍토성 호흡기 바이러스는 계절에 따라 순환하는 경향이 있기 때문에 하나 이상의 호흡기 바이러스에 의한 동시 감염이 발생할 수 있으며 이는 취약한 인구 집단에서 더 나쁜 결과와 관련이 있습니다14,15,16.

중화 단클론 항체(mAbs) 투여는 바이러스 감염으로부터 보호하기 위해 백신 접종에 대한 효과적인 대안을 제공합니다. 항RSV mAb palivizumab은 1998년에 고위험 영아의 예방제로 FDA 승인을 받았지만17, 면역이 저하된 나이가 많은 어린이나 성인에게는 상대적으로 사용되지 않습니다. 팔리비주맙(palivizumab)이 승인된 이후 RSV에 대한 더욱 강력한 mAb는 임상 시험을 통해 진행되었으며, 일차 목표는 고위험 영아의 예방 치료를 위한 표준 치료로서 팔리비주맙(palivizumab)을 대체하는 것입니다. RSV가 유아 기관지염의 최대 80%를 유발하기 때문에 이러한 초점이 부분적으로 추진되었습니다18,19. 그러나 면역력이 저하된 성인의 경우 호흡기 바이러스 환경은 훨씬 더 이질적입니다7,8. 따라서 위험에 처한 성인과 면역 저하 환자의 광범위한 하기도 감염의 전반적인 부담을 줄이기 위한 효과적인 전략은 단일 바이러스가 아닌 여러 바이러스를 동시에 표적으로 삼는 데 의존해야 합니다. RSV 예방에 대한 연구의 발전에도 불구하고 다른 호흡기 바이러스에 대한 수동 면역의 역할은 아직 제대로 정의되지 않았으며 현재 HMPV, HPIV1 또는 HPIV3 감염을 예방할 수 있는 mAb가 임상에 없습니다.