콜레라균 대항 생쥐의 장내 미생물종 규명

좋은 미생물로 외부 침입 나쁜 미생물 제거…감염억제 기전 규명

장내 미생물균총의 변화가 감염 저항성 변화에 미치는 영향

[아시아경제 김철현 기자] 한국연구재단(이사장 노정혜)은 윤상선 연세대 교수 연구팀이 생쥐에서 콜레라균에 저항하는 장내 미생물 균주를 찾아내고 이 균주에 의한 감염 저항기전을 규명했다고 6일 밝혔다. 이번 연구의 성과는 미생물 분야 국제학술지 '마이크로바이옴'에 최근 게재됐다.

연구진은 사람과 달리 콜레라균에 잘 감염되지 않는 정상 생쥐에 '클린다마이신'이라는 항생제를 처리하면 생쥐가 콜레라균에 취약해지는 것에 주목했다. 클린다마이신에 의해 생쥐의 장에서 '박테로이데테스'에 속하는 미생물 종들이 사라지는 것을 통해 이러한 미생물 균총의 변화가 콜레라균 감염과 상관관계가 있다고 본 것이다. 이를 알아내기 위해 장내 미생물이 존재하지 않는 무균 생쥐에 '박테로이데스 불가투스'를 이식하고 콜레라균에 노출시킨 결과 훨씬 더 높은 감염 저항성을 보이는 것을 확인했다.

연구진은 이어 박테로이데스 불가투스에 의한 구체적 감염억제 기전을 규명하기 위해 생쥐의 장 속에 존재하는 미생물에 의한 대사산물을 분석했다. 박테로이데스 불가투스가 정상적으로 존재하는 생쥐의 장에는 짧은 길이의 지방산이 많았으나, 클린다마이신에 의해 이 미생물 종이 사라지면 콜레라균이 에너지원으로 활용할 수 있는 여러 영양소들이 높은 농도로 존재하고 있음을 확인했다. 장내 미생물균총의 변화는 곧 미생물이 만드는 대사체의 변화로 이어지고, 이것이 침입하는 병원성세균을 상대하는 숙주의 감염 저항성을 결정하는 주요 인자가 된다는 것을 의미한다. 연구진은 "공생미생물을 활용해 항생제에 의존적이지 않은 감염 치료 전략을 수립할 근거를 제시한 것으로 앞으로 감염 치료용 프로바이오틱스 개발연구로 이어질 수 있을 것으로 기대된다"고 설명했다.