한국연구재단(이사장 노정혜)은 6일 연세대학교 윤상선 교수 연구팀이 생쥐에서 콜레라균에 저항하는 장내 미생물 균주를 찾아내고 이 균주에 의한 감염 저항기전을 규명했다고 밝혔다.
연구진은 사람과 달리 콜레라균에 잘 감염되지 않는 정상 생쥐에 ‘클린다마이신’이라는 항생제를 처리하면 생쥐가 콜레라균에 취약해지는 것에 주목했다. 클린다마이신은 혐기성 세균을 선택적으로 제거하는 ‘린코사미드계열’ 항생제로 세균이 단백질을 생성하지 못하도록 유도한다.
연구팀은 클린다마이신에 의해 생쥐의 장에서 박테로이데테스에 속하는 미생물 종들이 사라지는 것을 통해 이러한 미생물 균총의 변화와 콜레라균 감염과의 상관관계를 알아냈다.
이를 검증하기 위해 장내 미생물이 존재하지 않는 무균 생쥐에 박테로이데스 불가투스(Bacteroides vulgatus)를 이식하고 콜레라균에 노출시킨 결과 훨씬 더 높은 감염 저항성을 보였다.
또 박테로이데스 불가투스에 의한 구체적 감염 억제 기전을 규명하기 위해 생쥐의 장 속에 존재하는 미생물에 의한 대사 산물을 분석했다.
이를 통해 박테로이데스 불가투스가 정상적으로 존재하는 생쥐의 장에는 짧은 길이의 지방산이 많지만 클린다마이신에 의해 이 미생물 종이 사라지면 콜레라균이 에너지원으로 활용할 수 있는 여러 영양소들이 높은 농도로 존재한다는 것을 확인했다.
윤 교수는 “공생 미생물을 활용해 항생제에 의존적이지 않은 감염 치료 전략을 수립할 근거를 제시했다"며 "앞으로 감염 치료용 프로바이오틱스 개발 연구로 이어질 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
이번 연구 성과는 지난 14일 미생물 분야 국제학술지 ‘마이크로바이옴’에 실렸다.
