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[오늘의 과학자]항상제 남용 바이러스 방어벽 허문다

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  • 류준영 기자
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  • 2016.02.18 12:00
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이흥규 KAIST 교수팀 주도…체내 공생미생물 불균형과 헤르페스 바이러스 면역관계 첫 규명

항생제 남용이 헤르페스 바이러스 방어 면역체계를 교란시킨다는 연구결과가 나왔다. 헤르페스 바이러스는 구강점막이나 여성생식기에 통증을 동반한 수포를 형성한다.

이흥규 교수/사진=KAIST
이흥규 교수/사진=KAIST
이흥규 카이스트(KAIST) 교수팀은 항생제 남용이 체내 공생미생물의 불균형을 유발, 여러 바이러스 감염에 대한 방어능력을 현저히 약화시킬 수 있다고 18일 밝혔다.

공생미생물은 체내에 거주하면서 숙주와 공생하는 미생물의 집합으로 건강유지에 필수적인 다양한 역할을 수행한다. 공생미생물의 불균형은 염증성 장질환을 비롯해 알레르기와 비만, 당뇨, 암 등 다양한 질환 발병에 원인이 된다.

그동안 항생제 남용이 인체에 해로운 영향을 준다는 것이 막연하게 알려져 있었다. 어떻게 해로운지 명확하게 규명한 학술 논문이 나온 것은 이번이 처음이다.

연구팀에 따르면 경구로 항생제를 투여한 경우, 실험쥐의 질내 공생미생물의 불균형이 초래돼 유익한 미생물이 감소하고, 정상적으로는 존재할 수 없던 해로운 미생물이 증가했다.

이런 상태에 있는 실험쥐 질점막에 헤르페스 바이러스를 감염시켰을 때, 실험쥐는 심한 병리학적 소견을 보였고, 항생제를 투여하지 않은 대조군보다 먼저 죽었다.

연구팀은 항생제를 투여한 실험쥐의 질에서 'IL-33'이라는 사이토카인이 대량생산된 것을 관찰했다. 사이토카인은 신체의 방어체계를 제어하고 자극하는 신호물질로 사용되는 단백질을 뜻한다.

이 IL-33이 항체생성을 돕는 CD4 또는 CD8 T세포가 감염부위로 이동하는 것을 억제했다. 때문에 항바이러스 면역에 핵심적인 역할을 하는 인터페론 감마(IFN-γ)가 감염부위에서 적절하게 생산되지 못했다.

또 항생제를 투여한 실험쥐의 질세척액에서 다양한 조직손상 및 염증반응에 관계된 물질이 증가한 것을 발견했다.

항생제 투여로 늘어난 해로운 미생물이 질 내에서 단백질 분해효소를 분비해 질 상피세포의 손상을 유도한 것이다. 연구팀은 "조직손상을 반영하는 물질 중 하나인 IL-33의 분비를 촉진시켰을 가능성이 있다"고 설명했다.

이 교수는 "IL-33과 같은 물질이 감염에 대한 방어능력을 평가할 수 있는 지표로 활용될 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

또 "체내 공생미생물을 우리 몸에 유익하도록 조절함으로써 방어능력이 향상된 바이러스 치료제 및 백신 개발에 기여할 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

이번 연구논문은 자연과학분야 국제학술지인 미국국립과학원회보(PNAS) 온라인판에 최근 소개됐다.



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