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뇌에서 HIV 감염의 수수께끼를 풀어준 수학 모형

Mathematical modeling uncovers mysteries of HIV infection in the brain

새롭게 개발된 수학 모형 덕분에, 뇌에서 HIV의 감염의 진행이 밝혀졌다. 이를 바탕으로 연구자들이 보다 효과적으로 약물을 투여하기 위해서 비강 스프레이를 개발하고 있다. 그 모형은 저널 Journal of Neurovirology에 실렸다.

감염 순간부터 그 이후로, 뇌에서 HIV의 성장과 진행을 예측하는 그 모형을 만들기 위해서, HIV 에 대해 알려진 생물학적인 과정들과 함께, 감염된 후 5년에서 15년 후에 죽은 환자들에서 얻은 자료가 이용되었다. 그것은 뇌에서 감염성 질환에 대한 첫번째 모형이다.

뇌에서 HIV 감염은 1990년대에 항레트로바이러스가 개발된 이래로 과학자들에게 유명한 수수께끼였다. HIV는 감염 후 2주면 감염된 대식세포 안에서 혈관-뇌 관문을 통과할 수 있다. HIV 치료를 위해서 선택되는 항레트로바이러스제들은 그렇게 쉽게 뇌에 들어갈 수 없다.

이로 인해서 그 바이러스가 잠복할 수 있고 약물은 비교적 접근불가능한 바이러스 저장소가 생긴다. 이 연구 이전에, 과학자들은 오로지 생검에서 뇌 감염을 연구할 수 있었다. 그 새 모형은 과학자들이 그 과정을 되짚어서, 뇌에서 HIV 감염의 진행과 발달을 알 수 있게 해준다. 이 정보를 이용해서, 연구자들은 활성 감염을 줄이기 위해서 뇌에서 항레트로바이러스 요법을 위해서 어느 수준의 효과가 필요한지를 결정할 수 있다. 바이러스 저장소를 더 잘 이해하고 이에 표적 치료를 더 잘 할 수 있을수록, HIV 감염을 위한 전체적인 억제 전략을 개발하는데 더 가까워진다.

이 모형이 제공한 용량과 개선율에 대한 결정적인 정보를 가지고, 한 연구진이 뇌에 약물을 더 빨리 보낼 수 있는 비강 스프레이를 위한 임상 시험을 계획하고 있다.

다음 단계는 뇌에서 잠복성으로 감염된 세포군을 이해하는 것과 함께, 장과 같은 다른 바이러스 저장소들을 이해하고 이것과 비슷한 모형들을 개발하는 것이다. 항레트로바이러스 요법으로, 감염된 세포들이 잠복 단계로 들어갈 수 있다. 임상의들이 치료 전략을 개발할 수 있도록 잠복성으로 감염된 군집의 크기를 결정하는 것이다.

관련연구자: Michael Li

관련기관: University of Alberta

본문키워드(한글): 인간 면역 결핍 바이러스, 바이러스 저장소, 잠복기, 뇌 감염, 수학 모형, 비강 스프레이, 항레트로바이러스 요법

본문키워드(영문): HIV, mathematical models, virus reservoir, latent stage, brain infection, nasal spray, antiretrovirus therapy

국가: 캐나다

원문출판일: 2017-06-19

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/06/170619144823.htm