생명연 "장내 미생물이 면역 반응 증폭, '패혈증' 악화 원인"

장내 특정 미생물이 면역 반응을 증폭시켜 패혈증을 악화할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 패혈증은 세균 자체보다 '면역 과열 현상'이 치명적일 수 있다. 세균과 싸우는 면역계가 격렬하게 반응해 되레 장기를 손상시킬 수 있는 까닭이다. 과학계에서는 장내 미생물이 평소 인체의 면역 상태를 조절, 감염병 위험도를 결정하는 가능성에 주목해 왔다.

공동연구팀 단체 사진. 한국생명공학연구원

한국생명공학연구원은 감염병연구센터 서휘원·류충민 박사 연구팀과 충북대 김두진 교수팀이 '무리바큘라세아(Muribaculaceae)'라는 장내 세균(미생물) 그룹이 패혈증 발생 시 면역 세포를 과민한 상태로 만들어 치명적 결과를 야기할 수 있다는 사실을 규명했다고 22일 밝혔다.

공동연구팀에 따르면 '무리바큘라세아'라는 장내 세균 그룹 안에서 '상게리박터 무리스(Sangeribacter muris KT1-3)'라는 특정 세균이 만들어내는 물질은 면역세포를 지나치게 예민한 상태로 바꿔 병원균이 침입했을 때 면역계가 필요 이상으로 강하게 반응하도록 유도하는 역할을 하는 것으로 확인됐다.

이러한 현상은 대변이식과 같이 장내 미생물을 서로 교환하는 실험에서도 동일한 결과를 나타냈다. 감염에 강했던 실험용 쥐에 위험한 장내 미생물을 옮겼을 때는 생존율이 낮아진 반면 상대적으로 건강한 장내 미생물을 옮겼을 때는 생존율이 개선되는 효과를 보인 것이다.

이번 연구에서 확인한 핵심은 특정 장내 미생물이 만들어낸 작은 물질이 면역세포가 지나치게 예민해지는 상태(정상 범위 초과)로 미리 바꿔놓는다는 점이다. 이는 외부의 작은 자극에도 면역계가 마치 폭탄이 터지듯 과도하게 활성화돼 결국 치명적 패혈증으로 이어질 수 있다는 점을 방증한다.

패혈증 위험이 단순 병원균의 독성만으로 높아지는 게 아니라 장내 미생물 환경에 따라 달라질 수 있다는 것이다.

공동연구팀은 이 같은 연구 결과를 토대로 장내 미생물을 조절해 감염 취약성을 낮추거나, 중증 패혈증 위험을 예측할 새로운 감염 관리 전략 마련이 가능할 것으로 내다본다. 장내 미생물 기반의 새로운 면역 조절이 항생제 내성균 감염처럼 치료가 어려운 상황에서도 효과를 낼 수 있다는 것이다.

서휘원 박사는 "이번 연구는 장내 미생물이 인체의 면역 반응 강도를 조절해 감염 결과를 바꿀 가능성을 보여준 사례"라며 "연구 결과가 향후 장내 미생물 기반의 감염 예측과 면역 조절 기술 개발로 이어질 수 있길 기대한다"고 말했다.

대전=정일웅 기자 jiw3061@asiae.co.kr