난치성 과민 면역 질환인 염증성 장 질환과 자가면역질환인 다발성경화증의 치료제 개발에 청신호가 켜졌다.
포스텍(POSTECH·총장 김무환)은 생명과학과와 이뮤노바이옴 공동연구팀이 효모로부터 추출한 다당체 혼합물을 투여했을 때 자가면역질환과 같은 과민 면역 질환의 발병과 진행을 억제하는 사실을 규명했다고 15일 밝혔다.
공동연구팀은 면역체계 발달 및 조절 작용에 큰 영향을 미치는 마이크로바이옴과 이들로부터 유래하는 활성 물질에 주목했다. 인체 공생 미생물 중 하나인 효모에서 특정 다당체를 분리한 후 이들의 항염증 효능을 1차적으로 관찰한 후 다시 고성능 액체크로마토그래피와 핵자기공명 기법을 활용해 다당체의 구성 성분과 화학 구조를 밝혔고, 이를 'MGCP'라고 명명했다.
염증성 장 질환과 다발성경화증에 대한 실험 생쥐 모델을 활용한 연구를 통해 MGCP를 투여한 생쥐에서는 염증성 세포인 1형 도움 T세포(Th1 세포)의 생성을 억제했다. 반면에 항염증 기능을 갖는 조절 T세포의 생성을 유도해 염증성 질병의 진행을 선택적으로 억제했다.
이번 연구는 면역 증강을 유도하면서 동시에 과민 면역 억제의 기능을 지니는 것으로 알려진, '베타 글루칸'에 대한 면역학적으로 풀지 못한 질문에 명쾌한 해법을 제시하고 있다. 지금까지 알려진 베타 글루칸의 면역 반응 증강 효과가 β-1,3-glucan에 의한 효과임을 밝히고, MGCP를 구성하는 β-1,6-glucan은 과민 면역 억제 효과가 있음을 발견했다.
이러한 연구 결과는 특정 구조의 베타 글루칸을 면역 증강 또는 항염증 반응 유도제로 적용할 수 있음을 보여준다. 활성 물질을 바탕으로 차세대 마이크로바이옴 치료제로 개발로도 기대할 수 있다. 이번 연구는 잘 알려지지 않았던 다당체의 화학적 구조에 따라 면역학적 효능이 결정된다는 것을 밝혔으며, 염증성 질환을 효과적으로 억제하는 새로운 다당체 MGCP를 발견했다는 데 의의가 있다.
임신혁 교수는 “MGCP 투여를 통해 염증성 T세포를 선택적으로 억제할 수 있음을 증명했다”며 “앞으로 부작용이 없고, 선택적으로 염증 반응을 억제할 수 있는 새로운 항염증 치료법 마련에 큰 전기가 마련될 것으로 기대된다”고 밝혔다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
