최근 마이크로바이옴에 대한 놀라운 발견의 만남이 있었다. 고려대학교 인간/미생물상호작용연구실 김희남박사와의 만남이었는데, 연구팀의 연구논문에 따르면 크론병과 마찬가지로 정복할 수 없었던 아토피 조차도 장내 미생물총에서 그 원인을 찾을 수 있었다는 놀라운 통찰을 발견하게 된다.
아토피피부의 장내미생물의 Faecalibacterium prausntzii 아종 단계 불균형
• 배경
아토피성 피부염(AD) 은 현대 생활양식과 관련된 심각한, 초문화적 유행성 증상이다.
• 객관적(혹은 주요사항)
장 내(內) 미생물, 장 면역계 간 비정상적 상호 작용이 피부 질환과 연관이 있으나 질환의 근원, 곧 미생물의 기능 장애 (관련) 본질(혹은 특질)은 파악이 어렵다.
• 테스트
16S rRNA 유전자와 메타게놈 서열분석을 통해 아토피성 피부염(AD) 증상 환자 90명을 포함한 132명의 장 내 미생물 총을 분석하였다. 인간 미생물체 프로젝트와 KO Orthology 데이터베이스로부터의 참조 염기서열은 메타게놈 분석을 위하여 사용되었다. 배설물(대변) 샘플의 단쇄(단 사슬)지방산(SCFAs)은 가스 질량분석을 사용, 비교하여 보았다.
• 결과
장의 주요 종, Faecalibacterium prausnitzii의 아종(의) 농축이 아토피성 피부염과 깊은 연관이 있다는 것을 보여준다. 또한, 아토피성 피부염 미생물군은 영양요구성의 세균의 에너지를 반영, 손상된 장 상피로부터 해방될 수 있는 다양한 영양소의 사용을 인코딩하는 유전자가 풍부했다. 아토피성 피부염(증상) 환자들의 분변 샘플은 항 염증 효과를 갖는 뷰러레잇과 프로피오네잇의 감소된 정도를 보여주었다. 이것은 F prausnitzii의 종 내 성분 변화의 결과일 확률이 큰 바, 곧 크론병 환자들에게 부족한 균주 A2-165와 관련된 생산자를 포함하여 하이 뷰러레잇과 프로피오네잇 생산자의 수를 감소시킴을 가리킨다.
• 결론
데이터(자료)가 시사하는 바는, F prausnitzii의 dysbiosis와 장 상피 염증의 조절 장애 사이의 피드백 상호작용이 장 상피 장벽의 손상을 초래하여 아토피성 피부염의 만성 진행의 기저가 될 수 있으며, 이는 궁극적으로 피부의 알레르겐에 기형적 TH2 형 면역 반응을 하게 한다는 것이다.
※영어 논문을 번역 축약하였음을 밝힌다.
[네이버 지식백과]
피칼리박테리움 프로스니치[Faecalibacterium prausnitzii](미생물학백과)
사람 장내 세균총(Microbiome)을 구성하는 세균들 중에서 가장 풍부하게 존재하는 세균의 하나로 운동성이 없는 후벽세균(Firmicutes)이다. 산소에 매우 민감하여 극소량의 산소가 있어도 자라지 않으며 대장 벽을 이루는 세포들의 영양분으로 사용되며 대장암 등 다양한 질병에 효과가 있다고 알려진 뷰티르산(Butyric Acid)을 생산하는 대표적인 장내 유익세균으로 알려져 있다.
Faecalibacterium prausnitzii는 장내 세균 중 대표적인 유익균으로 면역조절 T세포를 활성화시키는 박테리아로 알려져 있다. 결국 132명의 대변으로 마이크로바이옴 검사를 통해 아토피 증상으로 치료를 필요로 하는 영유아의 대다수에서 인간의 주된 장내 세균 종, 우성의 인간 장 내 세균 종인 F prausnitzii의 영향으로 추정되는 항 염증 효과가 있는 대사물질 등을 잘 만들어내지 못하는 결과가 아토피의 여러 비정상적인 병변을 초래할 수 있다는 의미이다.
선천성자가면역질환이면서 이유를 알 수 없다 하여 명명된 아토피 조차도 장내미생물의 문제로 밝혀지고 있는 상황에서 그 치료 방법이 곧 나올 수 있다는 희망은 앞서 말한 향후 10년의 의료계의 과제일 것이다. 아토피 뿐만 아니라 전반적인 자가면역질환 치료에 마이크로바이옴에 거는 기대가 크다고 한다.
그래서 마이크로바이옴은 제2의 게놈이며 몸 속에 있는 또 다른 지문이라고 이해하면 된다(The Good Gut by Justine Sonenburg).