질병관리본부 국립보건연구원은 인체 상부 기도의 특정 마이크로바이옴이 폐기능에 영향을 주고 마이크로바이옴의 유전자 차이가 소아 천식의 임상증상과 연관성이 있음을 규명했다고 9일 밝혔다.
마이크로바이옴(Microbiome)은 미생물을 뜻하는 마이크로(Micro)와 생물군계을 뜻하는 바이옴(biome)의 합성어로 환경 내 존재하는 미생물 군집 및 유전자 총체를 의미한다.
학술연구용역을 맡은 한림대 김봉수 교수 연구팀은 정상군, 천식군, 관해군(증상 호전으로 2년간 천식이 나타나지 않은 군)을 대상으로 상부 기도 마이크로바이옴의 구성과 기능 유전자를 분석했다. 그 결과 헤모필루스와 모락셀라는 정상군에서 발견되고 포도알균은 천식군에서 높은 비율로 존재한다는 사실을 확인했다.
마이크로바이옴과 폐기능의 연관성을 조사한 결과, 상기도에 존재하는 연쇄상구균의 비율이 높을수록 1초간 날숨량이 낮았으며, 포도알균의 비율이 높을수록 기관지과민성이 높았다.
천식군의 상기도 마이크로바이옴의 전체 유전체를 분석한 결과애서는 기도염증반응에 영향을 주는 아라키돈산 대사, 라이신 분해, 포스파티딜이노시톨 신호경로, 글리코사미노글리칸 대사경로 연관 유전자가 다른 대상군과 유의하게 달랐다.
천식군의 마이크로바이옴에서는 아라키돈산에서 변환된 프로스타글란딘 H2(Prostaglandin H2)를 프로스타글란딘 E2(Prostaglandin E2) 물질로 변환시키는 유전자가 결핍되어 있어 천식 증상이 지속될 수 있다는 것을 밝혀냈다.
이번 연구결과로 상기도 마이크로바이옴이 소아 천식 질환의 경과에 영향을 줄 수 있는 인자이며, 마이크로바이옴 분석결과를 활용한 천식 예후·예측지표 및 마이크로바이옴 역할 교정 등의 중재를 통한 새로운 치료방법 개발의 가능성을 새롭게 열 전망이다.
이 연구결과는 알레르기 분야 상위 저널인 ‘Allergy’ 2018년 3월호에 게재됐다.
질병관리본부 국립보건연구원은 “인체 마이크로바이옴이 천식 등 만성호흡기‧알레르기질환의 증상 악화 및 완화에 관여하는 것이 규명됨에 따라 천식 악화 중재 및 맞춤 치료에 활용될 수 있도록 마이크로바이옴 상관성 분석 연구를 지속적으로 수행할 것”이라고 밝혔다.
오유정 키즈맘 기자 imou@kizmom.com
