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03.29 (금)

프로바이오틱스, 미생물 신약 후보 가능성…新 면역치료제 역할

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IBS 면역 미생물 공생 연구단, 제안

뉴스1

비피더스균(Bb PRI1)에 의한 면역 조절 기작 모식도(IBS 제공)© News1

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(대전ㆍ충남=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 모유 수유를 한 어린이들이 아토피 피부염 등 면역 과민 질환에 덜 걸린다는 사실에서 이로운 프로바이오틱스와 면역 질환 치료제의 연결고리를 찾았다.

기초과학연구원(IBS·원장 김두철) 면역 미생물 공생 연구단 임신혁 교수(포스텍 생명과학과/융합생명공학부) 연구팀은 20일 새로운 면역 치료제 역할을 할 미생물 신약 후보로 프로바이오틱스(Probiotics)를 제안했다.

단순히 건강식품의 범주에 포함되던 프로바이오틱스가 다양한 염증성 질환이나 알레르기 질환의 치료제로 개발될지에 대해 귀추가 주목된다.

최근 장내 균총의 다양성과 균형이 건강한 면역의 지표가 되면서 미생물을 활용한 신약이 새로운 치료법으로 각광받고 있다.

이에 이로운 장내 균총 형성에 도움을 준다고 알려진 프로바이오틱스의 효능과 기능도 큰 주목을 받고 있지만, 어느 미생물이 어떤 질환에 효과가 있는지, 체내에서 어떻게 작동하는지 등은 상당 부분 난제로 남아 있다.

연구진은 장내 이로운 균총을 만드는 프로바이오틱스 중 면역을 제어할 수 있는 균만 골라낼 수 있는 분석 시스템을 개발하고, 프로바이오틱스를 투여했을 때 일어날 수 있는 장내 환경을 모사하는 시스템을 연구에 활용했다.

이를 통해 면역반응을 원하는 방향으로 재설계할 수 있는 비피더스 PRI1균을 발견하는데 성공했다.

연구진은 어린아이 분변에서 가장 많이 발견되는 비피더스균 PRI1만을 선택적으로 분리해 연구에 돌입했다.

이후 비피더스균 PRI1만의 면역반응을 살펴보고자 체내에 세균이 전혀 존재하지 않는 무균 생쥐로 실험을 진행했다.

비피더스 PRI1균에 의해 면역 세포의 분화와 발달이 조절되는지 분석한 결과, 비피더스 PRI1균이 소장 및 대장에서 면역조절 T세포인 Foxp3의 분화와 증식을 유도한다는 사실을 확인했다.

또 비피더스 PRI1균의 치료 효과도 검증했다. 비퍼더스 PR11균을 투여한 실험쥐는 대조군에 비해 3주 만에 소장과 대장에서 면역을 조절하는 면역억제 T세포가 크게 증식하고 장 표면의 염증이 줄어들었다.

이후 연구진은 이탈리아 나폴리대학 연구팀과 함께 비피더스 PRI1균의 세포 표면 다당체(CSGG)가 면역을 활성화시키는 물질임을 증명하고 화학구조를 밝히는데 성공했다.

그러면서 염증이 있는 실험쥐에 세포 표면 다당체 만을 투여했을 때도 비피더스 PRI1균을 투여했을 때와 비슷한 항염증 효능이 나타나는 흥미로운 사실도 알아냈다.

연구진은 프로바이오틱스가 꼭 살아있어야만 효능이 있을 거라 여겨졌던 기존의 상식을 완전히 뒤집었다는데 큰 의의가 있다고 설명했다.

임신혁 교수는 “이번 연구는 기초과학연구원(IBS)의 전폭적인 연구비와 연구 인프라 지원이 있었기에 가능한 성과”라며 “연구단을 정리해야 하는 상황 속에서 IBS 연구팀의 인적 자원과 무균/무항원 연구 인프라 유지 방안을 강구해야 하며 향후 면역학 인프라 손실을 최소화할 수 있는 노력이 절실하다”고 말했다.

이번 연구 성과는 ‘사이언스 이뮤놀로지(Science Immunology)’온라인에 20일 오전 3시(한국시간) 공개됐으며, 주목할 만한 논문으로 선정됐다.

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임신혁 IBS 면역 미생물 공생 연구단 교수© News1

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memory444444@news1.kr

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