다운증후군 환자의 코로나19 위험을 제한하는 치료법

 

점점 더 정교해지는 인간 뇌 오가노이드 모델을 사용하여 신경 질환을 유발하는 세포 및 분자 과정을 발견할 수 있습니다.

퀸즈랜드 대학에서 성장한 최초의 뇌 유기체는 연구자들이 다운증후군 환자에게 코로나19가 미치는 영향을 줄이는 치료법을 식별하는 데 도움이 되었습니다.

 

호주 생명공학 및 나노기술 연구소(AIBN) 선임 연구원 Dr Mohammed Shaker 와 오가노이드 전문가 Ernst Wolvetang 교수 는 팀과 협력하여 다운증후군 환자의 뇌를 반영하는 합성 오가노이드를 개발하여 사람들이 유전적 질환을 가지고 태어난 이유를 탐구했습니다. 코로나 바이러스에 더 취약합니다.

셰이커 박사는 “다운증후군 환자의 경우 코로나바이러스로 인한 입원 및 사망 위험이 훨씬 높지만 지금까지는 그 이유를 설명하는 명확한 데이터가 없다”고 말했다.

AIBN    선임연구원   Mohammed Shaker 박사   .

 

"다행히도 실험실에서 배양한 오가노이드를 통해 우리는 이 정보를 잠금 해제하고 문제를 해결할 방법을 찾을 수 있습니다." 

오가노이드는 연구자들이 살아있는 피험자를 대상으로 윤리적으로나 실질적으로 어려운 실험을 수행하는 데 사용하는 인간 줄기 세포에서 자란 작은 합성 장기 복제물입니다.

연구팀은 다운증후군 뇌 모델을 성장시키고 이를 맥락막 신경총으로 알려진 특수 세포층에 넣어 최초로 두 개의 기능적 뇌 영역을 갖춘 오가노이드를 효과적으로 만들었습니다.

새로운 오가노이드 모델에 대한 테스트 결과, 다운증후군을 가지고 태어난 사람들의 맥락막 신경총의 특정 구성 요소가 제대로 발달되지 않은 것으로 나타났습니다. 

울베탕 교수는 “맥락막 신경총의 장벽 기능은 코로나바이러스가 뇌 세포를 감염시키는 것을 방지하는데, 다운증후군 환자의 경우 이 장벽이 손상된다”고 말했습니다.

"이는 중요한 방어선이 사라졌음을 의미하며 이 코호트 환자들이 더 심각한 코로나19 증상을 경험하는 이유를 설명합니다." 

연구실에서는 미국 식품의약국(FDA)이 승인한 약물인 Avoralstat, Camostat, Nafamostat 및 Remdesivir를 포함하여 이러한 취약성을 보완할 수 있는 약물 치료법을 선별하기 위해 오가노이드를 사용했습니다.

셰이커 박사는 인간 두뇌 오가노이드 모델이 다운증후군과 코로나19를 넘어 다양한 질환에 대해 전례 없는 통찰력과 잠재적인 약물 검사를 제공하는 중요한 의료 도구가 될 수 있다는 것이 분명하다고 말했습니다.

"이 연구는 점점 더 정교해지는 인간 뇌 오가노이드 모델이 신경 질환을 유발하는 세포 및 분자 과정을 발견하는 데 어떻게 사용될 수 있는지를 보여줍니다."라고 그는 말했습니다.

"또한 이러한 오가노이드가 새로운 치료법의 안전성과 효능을 대규모로 평가할 수 있는 중요한 도구라는 것을 보여줍니다."

이 연구는 Science Advances 저널에 게재되었습니다 .