특정 장내 미생물(상게리박터 무리스 KT1-3)에 의한 치명적 패혈증 유발 기전. 생명연 제공한국생명공학연구원 감염병연구센터는 서휘원·류충민 박사 연구팀이 충북대 김두진 교수팀과 공동연구를 통해 장내 특정 미생물이 우리 몸의 면역 세포를 지나치게 예민한 상태로 변화시켜 패혈증 발생 시 치명적인 결과로 이어지게 만든다는 사실을 세계 최초로 규명했다고 22일 밝혔다.
연구팀은 유전적으로 똑같은 실험쥐라도 장 속 미생물의 종류가 다르면 감염 결과가 완전히 달라진다는 점에 착안했다.
똑같은 양의 병원세균을 주입했을 때 어떤 쥐들은 건강하게 살아남았지만, 특정 미생물이 많은 쥐들은 면역계가 과도하게 반응하며 훨씬 더 빠르게 상태가 악화돼 생존율이 크게 낮아졌다.
분석 결과, 생사를 가른 핵심 원인 중 하나는 '무리바큘라세아(Muribaculaceae)'라는 장내 세균 그룹이다.
특히 이 중에서도 '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 했다.
연구팀은 이런 현상이 실제 장내 미생물 때문인지 확인하기 위해 대변이식과 같이 장내 미생물을 서로 교환하는 실험도 진행했다.
실험결과 감염에 강했던 실험쥐에 위험한 장내 미생물을 옮기자 생존율이 낮아졌고, 반대로 상대적으로 건강한 장내 미생물을 옮긴 경우에는 생존율이 개선되는 현상이 나타났다.
이번 연구의 핵심은 특정 장내 미생물이 만들어내는 아주 작은 물질들이 우리 몸의 면역세포를 정상 범위를 넘어 지나치게 예민한 상태로 미리 바꿔놓는다는 점이다.
이로 인해 작은 외부 자극에도 면역계가 마치 폭탄이 터지듯 과도하게 활성화되며, 결국 치명적인 패혈증으로 이어질 수 있는 것으로 나타났다.
또 장내 미생물을 조절해 감염 취약성을 낮추거나, 중증 패혈증 위험을 미리 예측하는 새로운 감염 관리 전략으로 이어질 가능성을 제시했다.
연구책임자인 서휘원 박사는 "이번 연구는 장내 미생물이 우리 몸의 면역 반응 강도를 조절해 감염 결과를 바꿀 수 있다는 점을 보여준 사례"라며 "향후 장내 미생물 기반의 감염 예측 및 면역 조절 기술 개발로 이어질 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.