세균 들어오면 몸이 어떻게 방어할까? 백혈구 전 초기 시스템 세계 최초 규명

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살모넬라를 감염한 생쥐에 WRS를 주입하면 생쥐의 생존이 연장된다.

우리 몸에서 병을 일으키는 감염원을 없애는 초기 방어 시스템을 국내 연구진이 세계 최초로 규명했다.

진미림 대전대학교 교수팀은 글로벌프론티어 의약바이오컨버젼스연구과 공동 연구로 이를 밝혀냈다고 25일 밝혔다. 병원성 세균, 곰팡이, 바이러스 등에 감염됐을 때 우리 몸은 몇 분안에 단핵구(Monocyte)에서 트립토판-tRNA 합성효소(WRS)가 분비돼 감염원을 제거한다.

지금까지 인체 초기 면역반응인 선천면역반응은 병원체(박테리아, 바이러스 등)에 존재하는 분자를 인간 백혈구에서 인식해 이뤄지는 것으로 알았다.

연구팀은 살모넬라균에 감염된 생쥐에 WRS를 주입하면 백혈구 중 하나인 중성구(Neutrophil)가 유입돼 살모넬라가 제거되고, 생쥐의 생존 기간이 늘어나는 것을 확인했다. WRS를 제거하면 생쥐의 생존 기간이 단축됐다.

백혈구 중 하나인 단핵구가 병원체를 만나면 WRS를 분비해 병원체를 제거하는 대식세포의 수용체와 결합해 대식작용을 활성화했다. 동시에 케모카인이라는 백혈구 유도물질을 분비시켜 중성구 유입을 증가시켜 감염원을 제거하는 반응했다.

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병원성 감염원이 인체에 침입했을 때 WRS는 감염원을 만난 단핵구로부터 수 분 내에 분비돼 대식세포의 수용체와 결합함으로써 대식세포의 식작용을 활성화시키는 동시에 케모카인 분비로 중성구 유입을 증가시켜 감염원을 제거하는 작용을 나타낸다.

연구팀은 이런 반응이 감염원 침입 후 수 분내에 시작돼 선천면역반응 개시 이전에 작동하는 `초기 방어 시스템(Primary Defense System)`이라고 밝혔다.

진미림 교수는 “단백질 합성에 관여하는 WRS라는 효소가 병원체 감염 시 면역 시스템을 활성화해 병원균을 제거하는 메커니즘을 밝혀낸 연구”라며 “세계 면역학자들이 찾고자 했던 인간의 내인성 면역 활성인자를 우리 연구팀이 세계 최초로 밝혀 낸 것”이라고 밝혔다.

김성훈 연구단장은 “국내외 기업에 기술이전을 추진해 전 세계적으로 대표 고부가가치 분야로 꼽히는 패혈증 조기 진단법과 치료제 개발을 추진할 계획”이라고 말했다.


송혜영기자 hybrid@etnews.com


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