알츠하이머병이 감염에 의해 유발될 수 있다는 증거가 늘어나고 있습니다. 이 가설이 맞다면, 치료에 대한 시사점은 매우 클 것입니다.
점점 더 많은 과학자들이 이 가설을 지지하고 있으며, 항바이러스제가 이 질병을 치료할 수 있는지 연구하고 있습니다.
2024년 여름, 몇몇 과학자 그룹이 흥미로운 연구 결과를 발표했습니다: 대상포진 예방 접종을 받은 사람들은 예방 접종을 받지 않은 사람들보다 치매에 걸릴 확률이 낮다는 것이었습니다. 이 연구 결과 중 두 개는 스탠포드 대학의 파스칼 겔츠제터(Pascal Geldsetzer) 교수의 연구실에서 나왔습니다. 영국과 호주의 의료 기록을 분석한 연구자들은 대상포진 백신에 살아있는 수두-대상포진 바이러스가 포함되어 있기 때문에, 백신 접종을 통해 치매 진단의 약 5분의 1을 예방할 수 있다고 결론지었습니다.
이러한 연구결과는 영국에서 발행하는 경제전문 주간지인 이코노미스트 2025년 3월 22일 자에 〈바이러스가 알츠하이머병을 유발할 수 있을까? (Do viruses trigger Alzheimer’s?)〉라는 제목의 기사로 실렸습니다.
이코노미스트는 ‘제약회사 GSK와 영국 학자 그룹이 수행한 두 가지 다른 연구에서도, 대상포진 예방에 생백신보다 더 효과적인 최신 “재조합” 백신이 치매 예방에 더 큰 효과가 있는 것으로 나타났습니다.’라고 밝히면서, 바이러스와 알츠하이머의 상호 유발 가능성에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있음을 서술하고 있습니다.
치매의 가장 흔한 원인인 알츠하이머병에 대한 대부분의 연구는 수년 동안 아밀로이드와 타우로 알려진 두 가지 단백질에 초점을 맞추고 있습니다.
이 두 가지 단백질은 질병에 걸린 사람들의 뇌에 축적되어 플라크와 엉킴을 형성하여 뉴런이 제대로 기능하지 못하게 합니다.
대부분의 과학자들은 이 단백질이 알츠하이머병의 주요 원인이라고 가정했습니다. 그러나 2024년에 발표된 대상포진 연구와 함께 발표된 수많은 새로운 논문들은 수십 년 동안 제기되어 온 바이러스가 질병을 유발한다는 대안적인 가설에 무게를 더합니다. 이 이론에 따르면, 단백질의 플라크와 엉킴은 근본적인 바이러스 감염에 대한 신체의 반응일 수 있습니다. 이것이 사실이라면, 바이러스를 제거하면 알츠하이머병을 예방하거나 치료할 수 있을 것입니다.
맨체스터 대학에서 근무한 후 현재 옥스퍼드 대학의 객원 교수로 재직 중인 루스 이츠하키(Ruth Itzhaki)는 거의 40년 동안 이 아이디어를 지지해 왔습니다. 그녀의 연구의 대부분은 헤르페스 심플렉스 바이러스 1(HSV1)에 초점을 맞추고 있는데, 이 바이러스는 사람들에게 구순포진을 유발하는 것으로 잘 알려져 있으며, 약 70%의 사람들이 감염되지만 대부분 증상이 나타나지 않습니다. 이 바이러스는 일반적으로 뇌 외부에 존재하며, 수년간 휴면 상태를 유지할 수 있습니다. 헤르페스 재발은 헤르페스 입술로 이어질 수 있습니다.
드물지만, 이 바이러스는 알츠하이머병의 가장 큰 영향을 받는 뇌 영역에 대규모 염증을 일으킬 수도 있습니다. 2000년대 초에 실시된 실험에서 이츠하키 교수는 실험실에서 배양한 인간 뇌세포에 HSV1을 감염시키면 세포 내부의 아밀로이드 수준이 급격하게 증가한다는 사실을 발견했습니다. 이츠하키 교수는 이 사실을 통해 인과관계가 존재한다고 의심하게 되었습니다.
그녀는 수십 년 동안 다른 알츠하이머 연구자들에게 자신의 아이디어를 받아들이도록 설득하는 데 어려움을 겪었습니다.
대부분의 사람들은 아밀로이드와 타우가 질병의 주요 원인이라고 가정하고 아밀로이드와 타우의 역할에 초점을 맞추었습니다. 비평가들은 알츠하이머가 유전적 요인이 강하거나 다운증후군을 가진 거의 모든 사람들에게서 발생한다는 사실과 바이러스 이론이 양립하기 어렵다고 생각했습니다.
그러나 알츠하이머병의 원인에 대한 주요 가설에 대한 환멸이 커지면서 과학자들은 대안을 모색하게 되었습니다. 예를 들어, 수십억 달러가 수십 년 동안 뇌의 아밀로이드와 타우 단백질 수치를 낮추는 치료법 개발에 투입되었지만, 그 결과는 실망스러웠습니다. 기존의 아밀로이드 표적 약물은 질병에 약간의 영향을 미칠 뿐입니다.
최근에 발견된 바에 따르면, 병원균이 다른 신경학적 질병을 유발할 수 있다는 사실(예: 엡스타인바 바이러스와 다발성 경화증의 연관성)이 밝혀지면서 그 연관성이 더욱 설득력을 갖게 되었습니다.
이츠하키 교수의 이론을 추진하기 위해 전 세계에서 온 25명의 과학자와 기업가들이 ‘알츠하이머 병 병인체 이니셔티브(Alzheimer’s Pathobiome Initiative, AlzPI)’를 결성했습니다. 이들의 임무는 감염이 질병을 유발하는 데 핵심적인 역할을 한다는 것을 공식적으로 증명하는 것입니다. 최근 몇 년 동안 바이러스가 알츠하이머 병과 관련된 단백질의 축적을 유발하는 방법을 자세히 설명하는 이들의 연구가 최고의 과학 저널에 게재되었습니다.
일부 알츠하이머 병 병인체 이니셔티브(AlzPI) 회원들이 지지하는 새로운 아이디어 중 하나는 아밀로이드와 타우가 실제로 병원체로부터 뇌를 보호하는 첫 번째 방어선이라는 것입니다. 이 단백질은 끈적거리기 때문에 바이러스나 박테리아를 붙잡아 더 정교한 면역 반응이 시작되기 전에 확산을 늦출 수 있습니다.
따라서 소량의 단백질은 뇌 건강을 증진시키는 것으로 보입니다. 그러나 활성 HSV1 또는 다른 병원체의 존재는 면역 체계를 과도하게 활성화시켜 단백질이 서로 달라붙게 하고, 알츠하이머병에서 뉴런을 손상시키는 플라크와 엉킴을 생성할 수 있습니다.
유전학이 이 과정에 영향을 미치는 것으로 보이며, 일부 비판에 대한 해답이 될 수 있습니다. 예를 들어, 다운증후군 환자의 질병 발생률이 높은 것은 특정 조건에서 아밀로이드로 전환되는 단백질이 체내에서 더 많이 생성되기 때문일 수 있습니다.
일부 AlzPI 과학자들은 이처럼 더 많은 잠재적 아밀로이드 공급이 바이러스에 대한 반응으로 플라크 형성을 촉진할 수 있다고 이론화합니다.
게다가 1997년에 이츠하키 교수는 알츠하이머병의 위험을 증가시키는 것으로 알려진 유전적 변이인 APOE4를 가진 사람들이 뇌에 HSV1도 가지고 있는 경우에만 알츠하이머병에 걸릴 가능성이 더 높다는 사실을 발견했습니다. 2020년에 프랑스 과학자 그룹은 APOE4를 가지고 있지 않은 사람들에게는 무해한 것처럼 보이는 바이러스의 반복적인 활성화가 이 유전자를 가진 사람들에게 알츠하이머병에 걸릴 가능성을 3배 이상 높인다는 사실을 보여주었습니다.
터프츠 대학의 연구원들은 이츠하키 교수와 함께 이러한 재활성화가 발생하는 이유를 조사했습니다. 2022년에 그들은 두 번째 병원체(i)에 감염되면 헤르모르가 활성화될 수 있다는 사실을 발견했습니다.
알츠하이머병의 바이러스 이론에 대한 더 자세한 내용은 이코노미스트 웹사이트(economist.com/alz-pod)에서 팟캐스트를 통해 들을 수 있습니다. 대상포진 바이러스(Shingles virus)는 휴면 상태의 HSV1을 활성화시켜 플라크와 엉킴의 축적을 유발할 수 있습니다. 이것이 대상포진 백신이 치매 예방에 효과가 있는 것으로 보이는 이유를 설명해 줄 수 있습니다. 1월에 발표된 또 다른 연구에서 터프츠 대학 연구원들은 알츠하이머병의 알려진 위험 요인인 외상성 뇌손상과 동등한 것이 HSV1을 자극하여 접시에서 자란 뇌세포에서 단백질 응집을 시작할 수 있다는 것을 보여주었습니다.
바이러스 이론은 치료에 유망한 의미를 가지고 있습니다. 현재 알츠하이머 치료법은 뇌세포의 아밀로이드 수치를 낮추는 것을 목표로 하고 있으며, 이는 단지 질병의 진행을 늦추는 데 그칩니다. 그러나 바이러스가 유발 요인이라면, 백신 접종이나 항바이러스 약물을 통해 향후 발병을 예방할 수 있습니다. 이러한 치료법은 이미 알츠하이머에 걸린 사람들의 질병 진행을 늦추거나 멈출 수도 있습니다. 이 모든 것은 큰 돌파구를 필요로 하지 않습니다. 헤르페스 바이러스에 대한 항바이러스제는 이미 존재하며 특허가 만료되었습니다. 그리고 대상포진 백신은 현재 많은 나라에서 노인들에게 정기적으로 제공되고 있습니다.
여러 연구자들이 항바이러스제와 치매 진단 감소 사이의 연관성을 찾기 위해 의료 기록을 샅샅이 뒤졌습니다. 이러한 후향적 분석은 해석하기 까다로운 경우가 많습니다. 약을 복용하거나 예방 접종을 받는 사람들은 일반적으로 건강에 더 신경을 쓰기 때문에 알츠하이머와 같은 질병에 걸릴 가능성이 적기 때문입니다. 그러나 일부 결과는 유망합니다. 2018년에 발표된 한 연구에 따르면, 대만의 노인들에게서 구순포진이 있는 경우, 항바이러스제가 치매의 위험을 90%까지 줄여준다고 합니다. 다른 나라의 의료 데이터를 분석한 결과, 그 효과는 25%에서 50% 사이로 비교적 미미한 것으로 나타났습니다.
치매에 대한 항바이러스제의 효과를 테스트하는 최초의 이중맹검 무작위 대조 시험이 현재 진행 중입니다. 주로 컬럼비아 대학에 기반을 둔 연구자 그룹은 HSV1에 사용되는 항바이러스제인 발라시클로버가 초기 알츠하이머 환자의 인지 기능 저하를 늦출 수 있는지 테스트하고 있습니다. 2018년부터 2024년까지 연구자들은 120명의 환자를 모집하여 절반을 항바이러스제로 치료했습니다. 그들은 올해 말에 연구 결과를 발표할 것으로 기대하고 있습니다. 존 하디(John Hardy)는 런던 대학의 신경학자로서, 그의 연구가 알츠하이머병의 지배적인 아밀로이드 이론의 기초를 이루고 있으며, 바이러스 이론에 대한 비판적인 입장을 취해 왔습니다. 그는 이번 임상시험에서 긍정적인 결과가 나오면 그의 생각을 바꾸게 될 것이라고 말합니다. 겔츠제터 박사와 그의 팀이 필요한 자금을 확보할 수 있다면, 대상포진 백신에 대한 유사한 임상시험이 곧 이어질 수 있습니다.
전 세계적으로 약 3,200만 명이 알츠하이머병을 앓고 있습니다. 항바이러스 치료가 이러한 사례의 일부라도 늦추거나 지연시키거나 예방할 수 있다면 그 영향은 엄청날 것입니다.
