항생제 남용이 바이러스 감염 방어능력 ‘약화’

◇카이스트 이흥규 교수팀, ‘미국국립과학원회보’ 온라인판에 게재

(사진설명: 항생제의 남용으로 질내 유익한 공생미생물이 감소하고, 해로운 미생물이 증가함으로써 질점막을 통한 헤르페스 바이러스 감염에 더 취약하게 되는 기전이 밝혀졌다.)







[한의신문=강환웅 기자]공생미생물은 우리 몸에 상재하는 다양한 미생물의 군집으로, 우리 몸의 건강 유지에 필수적인 다양한 역할을 수행하는 것으로 알려져 왔다. 특히 공생미생물의 불균형이 염증성 장질환을 비롯해 알레르기, 비만, 당뇨, 암 등 다양한 질환의 발병에 기여한다는 사실이 밝혀지면서 공생미생물이 우리 몸의 건강과 질환 발병에 끼치는 영향에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있다.



이러한 가운데 항생제 남용에 의한 체내 공생미생물의 불균형이 헤르페스 바이러스(단순포진 바이러스) 방어 면역에 끼치는 영향에 대한 기전을 국내 연구진이 처음으로 규명해 눈길을 끌고 있다.



이흥규 카이스트 교수팀은 이 같은 연구를 미래창조과학부 기초연구실지원사업으로 수행했으며, 이번 연구 결과를 자연과학 분야의 세계적인 국제학술지인 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’ 온라인판 1월25일자로 게재했다.



연구팀은 헤르페스 바이러스 감염을 비롯한 다양한 바이러스 감염시 체내 면역시스템의 방어기작에 대한 연구를 지속해 왔으며, 이번 연구에서는 항생제 남용으로 인한 여성생식기의 공생미생물의 불균형이 질점막을 통한 헤르페스 바이러스 감염에 대한 호스트의 방어능력을 현저히 약화시키며, 그 기전이 무엇인지를 규명했다.



특히 이번 연구에서는 항생제로 인한 유익한 미생물의 감소와 해로운 미생물의 증가가 마우스의 질점막에서 IL-33의 대량생산을 유도, 항바이러스 면역에 필수적인 인터페론 감마(IFN-γ)를 생산하는 T세포가 감염 부위로 적절하게 이동하는 것을 억제함으로써 헤르페스 바이러스 감염에 대한 방어능력을 약화시킨다는 것을 세계 최초로 확인했다.



이와 함께 항생제를 투여한 마우스의 질세척액에서 다양한 조직손상 및 염증반응에 관계된 물질이 증가한 것을 발견하는 한편 항생제 투여로 인해 증가한 해로운 미생물이 질 내에서 단백질 분해효소를 분비하여 질 상피세포의 손상을 유도함으로써 조직손상을 반영하는 물질 중 하나인 IL-33의 분비를 촉진시켰을 가능성을 제시키도 했다.



이와 관련 연구팀은 “이번 연구는 항생제 남용이 초래하는 공생미생물의 불균형이 바이러스 감염에 대한 방어능력을 현저히 약화시키는 것을 직접적으로 증명, 항생제 남용에 대한 경각심을 일깨울 수 있을 것”이라며 “또한 공생미생물의 불균형에 의해 질점막에서 분비되는 IL-33과 같은 물질이 감염에 대한 방어능력을 평가할 수 있는 지표로 활용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.



연구팀은 이어 “그동안 항생제 남용이 인체에 해로운 영향을 준다는 것은 막연하게 알려져 있었지만, 어떻게 해로운지는 명확하게 규명되지는 않았다”면서 “이번 연구는 체내 공생미생물의 불균형으로 인해 여러 바이러스 감염이 악화될 수 있음을 밝혀냄으로써 앞으로 백신 및 치료제 개발에 도움을 줄 것으로 기대된다”고 강조했다.