항생제 남용에 의한 체내 공생미생물의 불균형이, 헤르페스 바이러스 방어 면역에 끼치는 영향에 대한 기전이 국내 연구진에 의해 처음 규명됐다.

'공생미생물'은 체내에 거주하면서 숙주와 공생하는 미생물의 집합이며, '헤르페스 바이러스'는 단순포진 바이러스라고도 알려진, 구강점막이나 여성생식기에 통증을 동반한 수포를 형성하는 바이러스다.

카이스트 이흥규 교수 연구팀은 이번 연구를 통해 항생제 남용으로 인한 여성생식기의 공생미생물의 불균형이 질점막을 통한 헤르페스 바이러스 감염에 대한 방어능력을 약화시키며 그 기전이 무엇인지를 규명했다.

특히 이번 연구에서는 항생제로 인한 유익한 미생물의 감소와 해로운 미생물의 증가가 마우스의 질점막에서 IL-33의 대량생산을 유도하는 것을 밝혔다.

또 항바이러스 면역에 필수적인 인터페론 감마 (IFN-γ)를 생산하는 T세포가 감염부위로 적절하게 이동하는 것을 억제함으로써 헤르페스 바이러스 감염에 대한 방어능력을 약화시킨다는 것을 세계 최초로 보여주었다.

특히 항생제를 투여한 마우스의 질세척액에서 다양한 조직손상 및 염증반응에 관계된 물질이 증가한 것을 발견하였으며, 항생제 투여로 인해 증가한 해로운 미생물이 질 내에서 단백질 분해효소를 분비하여 질 상피세포의 손상을 유도함으로써 조직손상을 반영하는 물질 중 하나인 IL-33 의 분비를 촉진시켰을 가능성을 제시했다.

이번 연구는 항생제 남용이 초래하는 공생미생물의 불균형이 바이러스 감염에 대한 방어능력을 현저히 약화시키는 것을 직접적으로 증명함으로써, 항생제 남용에 대한 경각심을 일깨울 수 있을 것이라 기대된다.

또한 체내 공생미생물을 우리 몸에 유익하도록 조절함으로써 방어능력이 향상된 바이러스 치료제 및 백신 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

이흥규 교수는 “항생제 남용이 인체에 해로운 영향을 준다는 것이 막연하게 알려져 있었는데, 어떻게 해로운지 명확하게 규명되지는 않았다”며, “이번 연구는 체내 공생미생물의 불균형으로 인해 여러 바이러스 감염이 악화될 수 있음을 밝혀냄으로써 앞으로 백신 및 치료제 개발에 도움을 줄 것으로 기대된다”고 설명했다.

연구결과는 자연과학분야의 세계적인 국제학술지 '미국국립과학원회보(PNAS)' 온라인판 1월 25일자에 게재됐다.