[과학을 읽다]음식 알레르기…실마리 찾았다

국내 연구팀, 음식물 면역 억제 원리 밝혀

▲음식물 면역 억제 원리.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 음식물의 장내 면역반응 억제 원리가 밝혀졌습니다. 음식물 알레르기 등 면역 과민 질환의 이해와 치료에 실마리를 찾은 것입니다. 우리 몸속의 면역 시스템은 외부에서 들어온 물질로부터 몸을 보호하는 기능을 합니다. 우리가 매일 먹는 음식물도 면역 시스템은 외부물질로 인식하죠.

대다수 사람들은 음식물 알레르기 등 심한 면역 반응 없이 음식물을 소화하고 흡수합니다. 이는 우리 몸이 음식물(항원)을 만나더라도 과도한 면역 반응을 일으키지 않게 하는 기능을 갖고 있기 때문입니다. 국내 연구팀이 그 원리를 실험을 통해 규명했습니다.

연구팀은 음식물이 장 점막 면역 시스템 발달과 기능에 미치는 영향을 규명하기 위해 특별한 실험을 진행했습니다. 포스텍 생명공학연구센터에서 일반 생쥐, 장내 공생 세균이 없는 무균 생쥐, 장내 공생 세균과 음식 유래 항원이 없는 무항원 생쥐를 만들어 비교 실험을 진행한 것이죠.

실험 결과 음식 유래 항원에 노출되지 않은 무항원 생쥐의 소장에서는 면역억제세포(말초 조직 유래 조절 T세포)가 다른 생쥐들보다 매우 적게 관찰됐습니다. 일반 생쥐와 무균 생쥐에게도 제공되지 않았던 새로운 특정 음식물 항원을 먹인 실험에서도 무항원 생쥐의 소장 점막에서는 다른 생쥐들보다 높은 면역 반응이 나타났습니다.

이는 음식물 알레르기가 다양한 음식을 처음 먹기 시작하는 유아기에 많이 발생하고 성장기를 거치면서 그 발생 빈도가 낮아지는 현상과 밀접한 관련이 있다는 것을 확인한 것입니다. 이번 연구는 연구단이 포스텍 생명공학연구센터에 국내 최초로 구축한 세계적 수준의 무균·무항원 생쥐 실험시설을 활용해 이뤄졌습니다.

연구단은 앞으로 무균·무항원 생쥐들을 활용해 특정 음식들이 알레르기를 일으키는 방식을 규명하고 그 치료법을 제시하기 위한 후속 연구들을 진행할 예정에 있습니다. 음식물 항원에 대한 숙주 면역 시스템의 반응에 대한 기존 연구는 특정 모델 항원을 먹이는 방법으로 수행돼 왔습니다. 이 경우 사료를 통해 섭취되는 다양한 음식 유래 항원들의 영향을 배제하기 힘든 한계를 가지고 있었습니다.

이번 연구에서는 장내 미생물과 음식 유래 항원에 노출된 적이 없는 무항원 생쥐를 확보함으로써 일반 생쥐와 무균 생쥐, 무항원 생쥐를 모두 실험에 이용해 음식 유래 항원 노출 여부에 따른 면역 반응을 정확히 비교해 연구할 수 있었습니다. 그 결과 음식물 유래 항원이 예상 외로 장 점막 면역시스템에 큰 영향을 준다는 사실을 밝혀낸 것이죠.

이번 연구는 찰스 서(Charles Surh) 기초과학연구원(원장 김두철) 면역 미생물 공생 연구단이 진행했습니다. 찰스 서 단장은 "이번 연구결과를 응용하면 음식물 알레르기를 비롯한 면역 과민 질환에 대한 치료법 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했습니다. 연구결과는 과학 학술지 사이언스(Science) 1월29일 온라인에 실렸습니다.