▲ 허용석 교수

건국대 허용석 교수 연구팀이 루푸스 치료제 벤리스타와 체내의 단백질이 결합한 복합체의 분자구조를 규명하여 자가면역반응을 억제하는 원리를 제시했다.

루푸스는 바이러스, 세균으로부터 인체를 지키는 면역계가 오히려 자기 자신을 공격하는 대표적 자가면역질환으로 피부, 관절, 혈액, 신장 등 다양한 인체기관에 염증을 일으킨다.

벤리스타(성분명 : 벨리무맙)은 2011년 미국 FDA가 승인한 최초이자 유일한 루푸스 전문 치료제로 BAFF 단백질에 결합함으로서 자기 신체를 공격하는 자가항체의 생성을 억제한다고 알려져 있으나, 그 구체적인 작동 원리는 밝혀지지 않았다.

연구팀은 벤리스타가 BAFF에 결합했을 때의 3차원 구조를 X선 결정학적 방법으로 밝혀내, 벤리스타의 정확한 작동 원리를 원자 수준에서 규명해냈다.

벤리스타는 BAFF의 수용체 결합부위에 미리 달라붙어 자가면역반응 신호를 차단시킬 뿐만 아니라, BAFF의 구조를 변형시켜 아주 강한 신호 전달 활성을 갖는 BAFF 60합체 형성을 방해하고 활성이 낮은 삼합체 형태로만 존재하게 한다.

허용석 교수는 “이번 성과는 더 효과적인 루푸스 치료제, 기존 항체의약품의 단점을 극복한 저분자 BAFF 억제제를 발굴하기 위한 핵심 정보를 제공한다. 자가면역질환 치료제가 다양화되는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대한다”고 밝혔다.

▲ 루푸스 유발 단백질인 BAFF 삼합체에 루푸스 치료제인 벤리스타가 세 개 결합되어 있는 구조. 이 결합을 통해 BAFF와 수용체와의 결합을 방해하여 자기 신체를 공격하는 자가항체의 생성을 억제한다.

이 연구는 세계적인 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 3월 23일 논문으로 게재되었다.

(논문명 ; BAFF-neutralizing interaction of belimumab related to its therapeutic efficacy for treating systemic lupus erythematosus)