세계 최초, 우울한 유전에는 어머니로부터 아이에게로 「바이러스 감염」경로가 있다고 밝혀져!

세계 최초, 우울한 유전에는 어머니로부터 아이에게로 「바이러스 감염」경로가 있다고 밝혀져!

우울증은 현대 사회에서 급증하고 있는 대표적인 질병입니다.
그 발병 원인으로는 생활 중의 환경 스트레스 외에도 부모로부터의 유전 적 요인도 관여한다는 것이 알려져 있습니다.

그러나 현재로서는 부모로부터 자녀가 물려받는 유전자 중 우울증 발병과 관련된 유전자는 발견되지 않았고, 그 구조는 전혀 불분명했습니다.

그런데 이번, 동경자혜회의과대학(東京慈恵会医科大学)의 연구에서, 어머니로부터 아기에게 감염되는 「바이러스」가 나중에 우울증의 발병에 관계하고 있었다는 것이 밝혀졌습니다.

특히 그 바이러스가 발현하는 유전자 중에서 '우울증을 일으키기 쉬운 유형'과 '우울증을 일으키기 어려운 유형'이 발견됐고, 전자를 물려받은 아이는 우울증 발병률이 약 5배로 뛰어올랐습니다.

이 발견은 부모로부터 물려받는 선천적인 유전자 외에도 후천적인 바이러스 감염으로 부모에게서 자식으로 우울증이 유전되는 경로가 있음을 보여주는 세계 최초의 성과입니다.

자세한 연구 내용은 2024년 2월 9일자로 과학잡지 「iScience」에 게재되어 있습니다.

東京慈恵会医科大学・ウイルス学講座の小林伸行准教授と近藤一博教授らの研究グループは、うつ病の原因となるヒトヘルペスウイルス6 (HHV-6)のSITH-1遺伝子には、うつ病を引き起しやすいタイプとうつ病を起こしにくいタイプが存在し、これが「うつ病になりやすい体質」やその遺伝に関与することを発見しました。
この発見は、メンデル遺伝として知られている染色体の親から子への伝搬による遺伝のメカニズム以外にも、親に持続的に感染している常在微生物(マイクロバイオーム)の子への伝搬が遺伝のメカニズムになり得ることを示す世界で初めての発見であるとともに、HHV-6のSITH-1がうつ病の原因となることをさらに確実とする証拠でもあります。
なお、この研究は、2024年2月9日に米国科学誌iScience(Cell press)に掲載されました。

◆ 수수께끼 같은 '우울 유전'의 메커니즘
우울증 유전의 메커니즘은 잘 알려져 있지 않습니다.
우울증의 발병 원인에는 '체질'과 '환경'의 두 가지 인자가 있으며, 같은 환경에 있어도 우울증에 걸리기 쉬운 사람과 걸리기 어려운 사람이 있습니다.

그런 사람은 체질이 원인입니다.
이런 '우울증에 걸리기 쉬운 체질'은 부모에게서 자식으로 유전되는 것으로 보이며, 그 유전율은 30~50%로 알려져 있습니다.

이것은 고혈압이나 당뇨병의 유전율과 같은 정도입니다.
한편, 우울증의 유전에 대해서는, 통상의 유전(이른바 멘델의 법칙)으로 알려져 있는, 부모로부터 자식에의 선천적인 염색체의 전파로는 설명할 수 없어, 우울증의 유전의 구조는 완전한 수수께끼였습니다.

지금까지의 연구에서도 우울증 발병과 관련된 효과적인 유전자는 하나도 발견되지 않았습니다.

◆ 우울증 관련 원인 유전자 드디어 발견!
그러던 중 이 연구팀은 2020년 연구에서 우울증 발병과 관련된 원인 유전자를 마침내 발견했습니다.
그리고 그 유전자는, 인간과 공생하는 바이러스인 「인간 헤르페스 바이러스 6(Human herpesvirus 6:HHV-6)」 안에 있었습니다.

HHV-6는 생후 4주 이내의 신생아기 일때 주로 어머니로부터 감염되며, 첫 감염 시 돌발성 발진을 일으켜 거의 100% 사람 속에 잠복 감염되어 있습니다.
감염된 HHV-6는 침 속에 포함되는 것 외에 코에서 뇌의 일부인 「후구(嗅球. 냄새에 관여하는 공모양의 둥근부위)」로 이동해, 일생에 걸쳐 지속적으로 잠복한다고 합니다.

인간 헤르페스 바이러스 6(HHV-6)의 전자 현미경 사진

그리고 연구팀은 HHV-6가 생산하는 단백질을 특정해 이 이름을 'SITH-1'이라고 짓고 이를 만들어내는 유전자를 'SITH-1 유전자'라고 명명했습니다.
SITH-1의 기능을 조사한 결과, 세포 내로 칼슘 유입을 촉진해 세포가 자연사하게 되는 아폽토시스를 유도하는 것으로 밝혀졌습니다.

더욱이 쥐의 후각으로 SITH-1을 발현시킨 결과, 아폽토시스가 생기면서 뇌의 스트레스가 급증해 우울증을 일으킨다는 것을 알게 되었습니다.
그래서 연구팀은, SITH-1이 사람의 우울증에도 관계하고 있는지 여부를 분명히 하기 위해, 건강한 사람과 우울증 환자를 비교하였습니다.

그랬더니 우울증 환자는 정상인에 비해 SITH-1의 발현량이 매우 많은 것으로 판명된 것입니다.
이를 통해 바이러스가 발현하는 SITH-1 유전자가 우울증 발병 원인 중 하나가 된다는 것을 알 수 있었습니다.

참고로 SITH-1이라는 이름은 '사람의 정신을 어두운 면으로 떨어뜨린다'는 의미에서 영화 '스타워즈'에 등장하는 '시스의 암흑경'에서 명명되었다고 합니다.
그럼, HHV-6는 거의 모든 사람에게 감염되어 있는데, 우울증이 발병하기 쉬운 사람과 발병하기 어려운 사람이 있는 이유는 무엇일까?

연구팀은 이번 연구에서 그 수수께끼를 밝혀냈습니다.

◆ 우울증에 '걸리기 쉬운 사람'과 '걸리기 어려운 사람'이 있는 이유는 무엇입니까?
연구팀이 새로 인간 헤르페스 바이러스6(HHV-6)를 자세히 조사한 결과 SITH-1 유전자에 '우울증을 일으키기 쉬운 유형'과 '우울증을 일으키기 어려운 유형'이 있는 것으로 확인됐습니다.
우울증을 일으키기 쉬운 유형의 SITH-1 유전자는 SITH-1 단백질이 발현하기 쉬운 유전자 변이를 가지고 있었던 것입니다.

그리고 조사대상으로 한 우울증 환자를 조사해 보면, 실제로 67.9%가 이 타입의 SITH-1 유전자를 가지는 HHV-6에 감염되어 있었습니다.
데이터 분석 결과 이 유형의 HV-6에 감염된 사람은 그렇지 않은 유형의 HV-6에 감염된 사람에 비해 우울증 발병률이 약 5배까지 치솟았던 것입니다.

이러한 점에서, HHV-6에 감염되었다고 해도, 우울증에 걸리기 쉬운 체질과 걸리기 어려운 체질이 있다고 추측하게 됩니다.
연구팀은 이와 같은 결과에 따라 우울 유전에 관한 시나리오를 다음과 같이 정리했습니다.

우선, 우울증을 일으키기 쉬운 HV-6를 가지는 부모(특히 어머니)로부터 신생아 아이에게 그 바이러스가 전염해, 아이의 체내에서 일생에 걸쳐 잠복하게 되는 것입니다.

아이는 잠재적으로 우울증에 걸리기 쉬운 인자를 갖게 되는 것입니다.
HHV-6는 피로로 인해 증가하거나 재활성화되는 것으로 알려져 있기 때문에 훗날 환경 스트레스에 노출되면 우울증이 발병하기 쉽게 되는 것입니다.

HV-6를 통한 우울증 유전 시나리오. 신생아기에 HV-6에 첫 감염되면 '돌발성 발진'을 볼 수 있다.(그림속의 R1A≦17이 우울증을 일으키기 쉬운 HV-6을 가리킨다)

HV-6를 통한 우울증 유전 시나리오. 신생아기에 HV-6에 첫 감염되면 '돌발성 발진'을 볼 수 있다.(그림속의 R1A≦17이 우울증을 일으키기 쉬운 HV-6을 가리킨다) / Credit: 동경 자혜회의과대학 – 우울증에 걸리기 쉬운 체질이 유전되는 구조를 세계 최초로 규명(2024)

연구자들은 "이를 외부에서 관찰하면 우울증이 부모에게서 자식으로 유전된다고 인식할 수 있다"고 말합니다.
실제로 이 유전의 작용에 대해 깊이 파헤치기 위해 우울증 환자의 가족(조부모, 형제자매, 자녀)에게 우울증 환자가 있는지를 조사했습니다.

그랬더니 우울증이 걸리기 어려운 HHV-6을 가진 환자에게는 가족 중에 잘 우울한 환자가 없었던 반면에, 우울증이 발생하기 쉬운 HHV-6를 가진 환자는 우울한 이력을 가진 가족이 있는 비율이 47.4%나 되었습니다.

이 연구는 우울증 유전의 메커니즘으로서 부모로부터 선천적으로 물려받는 유전적 요인과는 별개로 부모로부터 후천적으로 감염되는 바이러스가 우울증 발병의 요인이 된다는 것을 보여준 세계 최초의 성과라고 합니다.

연구팀은 이를 바탕으로 신생아기에 '우울증을 일으키기 어려운 HHV-6'를 백신으로 접종함으로써 미래의 우울증 위험을 낮출 수 있을 것으로 생각하고 있습니다.

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우울증에 걸리기 쉬운 체질이 유전되는 구조를 세계 최초로 해명 - 멘델 유전을 뒤집는 새로운 유전 메커니즘의 발견(うつ病になりやすい体質が遺伝する仕組みを世界で初めて解明―メンデル遺伝を覆す新たな遺伝メカニズムの発見)
https://www.jikei.ac.jp/news/press_release_20240213.html

인간 헤르페스 바이러스6(HHV-6)의 잠복 감염 유전자 SITH-1은 우울증을 일으킨다(PDF)
https://www.jikei.ac.jp/jikei/finance/sankangaku/sankangaku0_11.pdf

Identification of a strong genetic risk factor for major depressive disorder in the human virome
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004224004243

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