몸에 해로운 병원체나 암세포가 감지되면, 면역세포들은 협응을 통해 효과적인 방어 반응을 조직한다.

이를 위해 면역세포들은 병원체의 공격성에 맞춰 정보를 교환해야 한다. 다양한 건강 이상에 맞서는 인체의 면역반응은 이렇게 면역체계를 구성하는 세포들의 공조에 의존한다.

면역체계는 T세포군 외에 수지상세포와 같은 항원 전달 세포, 항체를 형성하는 B세포 등으로 구성된다. 이 가운데 T세포는 면역 시냅스(immune synapse)를 통해 항원 전달 세포와 정보를 주고받는다. 시냅스는 신경세포(뉴런) 간의, 또는 신경세포와 다른 세포 사이의 접합부위를 말한다.

이처럼 면역 시냅스는, 면역세포들이 적시에 효율적인 방법으로 정보를 교환하는 플랫폼을 제공한다.

중요한 메시지는 시냅스 엑토솜(synaptic ectosome·시냅스 소포)을 거쳐 면역 시냅스 전체로 빠르게 전달된다. 엑토솜은 나노미터 크기의 소포(vesicle)로 '핵 바깥 알갱이'로 통한다.

영국 옥스퍼드대 과학자들이, 면역체계의 메시지 채널인 엑토솜의 이동 경로를 추적해 내부 정보를 해독하는 데 성공했다. 이 연구 결과는 향후 특정한 질병에 맞춰 면역반응을 구성하는 맞춤형 치료법 개발에 실마리가 될 것으로 과학자들은 기대한다.

옥스퍼드대 산하 '케네디 류머티스학 연구소'의 마이크 더스틴 소장 겸 면역학 교수팀은 이런 내용의 보고서를 '동료 심사(peer-review) 과학 저널 '이라이프(eLIFE)'에 발표했다.

17일(현지시간) 온라인(www.eurekalert.org)에 공개된 보고서 개요에 따르면 연구팀은 새로 개발한 초미세 3차원 인공세포를 투입해 T세포 유래(T cell derived) 엑토솜에 담긴 메시지를 도중에 가로챘다.

연구팀은 dSTORM이라는 고해상 현미경을 이용해, 미세한 엑토솜이 항원 전달 세포들의 면역 반응을 조율하기에 충분한 양의 정보를 전달한다는 걸 확인했다.

이와 함께 무세포(cell free) 엑토솜과 생명 공학 기술로 합성한 인공세포가 수지상 세포의 성숙에 관여한다는 것도 밝혀냈다. 이는 적절한 면역 반응을 일으키는 데 필수적인 과정이다.

연구팀은 추가 dSTORM 실험을 통해 항원 인지와 반응기(effector) 기능이 개별 엑토좀에서 어떻게 결합하는지도 확인했다. 아울러 질량 분석법과 CRISPR-Cas9 유전자 편집기술을 이용해, ESCORT라는 단백질이 T세포 유래 엑토좀의 신호 전달에 중요한 작용을 한다는 걸 알아냈다.

보고서의 공동 제1 저자인 데이비드 샐리바 박사는 "엑토솜의 형성과 구성이 면역 시냅스 분자의 직접적 상호작용에 의존한다는 게 이번 연구에서 드러났다"라면서 "이는 세포 간 커뮤니케이션을 이해하는 데 깊은 함의를 준다"라고 말했다.