[대학저널 유제민 기자] 대전대학교(총장 임용철) 한의예과 진미림 교수 연구팀이 글로벌프론티어 의약바이오컨버젼스연구단과의 공동연구를 통해 우리 몸에서 병을 일으키는 감염원을 제거하는 초기 방어 시스템을 규명했다.
이번 연구는 지난 17일 네이처 마이크로바이올리지誌에 게재됐다.
연구는 고령자를 비롯해 암, 당뇨병과 같은 만성 질환을 앓고 있는 면역 약화 상태의 환자가 사소한 세균 곰팡이와 바이러스의 감염으로도 치명적인 폐혈증을 유발할 수 있다는 문제 제기와 함께 시작됐다.
특히 전 세계적으로 2000만 명 이상으로 추정되고 있는 폐혈증 환자는 그 수가 매년 증가하고 있으며 사망률은 30~70%에 이르고 있음에도 불구하고 초기 발생하는 면역반응에 대한 기작이 알려져 있지 않아 치료제 개발에 어려움이 발생하고 있다.
이에 연구팀은 트립토판-tRNA 합성효소(tryptopha nyl-tRNA synthetase, 이하 WRS)라는 효소가 병원성 세균과 곰팡이, 바이러스 등에 감염 시 수 분 내에 단핵구(Monocyte)로부터 분비돼 감염원을 제거하는 작용을 세계 최초로 규명했다.
아울러 살모넬라균에 감염된 생쥐에 WRS 주입 시 백혈구 중 하나인 중성구(Neutrophil)가 유입돼 살모넬라가 제거될 뿐만 아니라 생쥐의 생존 기간이 증가했다. 또한 WRS를 제거 시 생쥐의 생존 기간이 단축되는 것이 확인됐다.
이러한 기전은 백혈구 중 하나인 단핵구(Monocyte)가 병원체를 만나게 되면 WRS의 분비가 시작되고 병원체를 제거하는 대식세포(Macropharge)의 수용체와 결합, 대식작용을 활성화하는 동시에 케모카인(Chemokine)이라는 백혈구 유도물질을 분비시켜 감염원을 제거한다는 것을 규명할 수 있다.
또한 이러한 반응이 감염원 침입 후 수 분 내에 시작돼 선천면역반응 개시 이전에 작동하는 '초기 방어 시스템(Primary Defense System)'임을 함께 규명하였다.
진미림 교수는 "이번 연구는 단백질 합성에 관여하는 WRS라는 효소가 병원체 감염 시 면역 시스템을 초기에 활성화해 병원균을 제거하는 메커니즘을 밝혀낸 연구로서 세계의 면역학자들이 찾고자했던 인간의 내인성 면역 활성인자를 세계 최초로 밝혀낸 것"이라며 "WRS를 표적으로 한 패혈증·바이러스 등 난치성 감염질환의 진단 시장을 선점함과 동시에 치료제 개발을 국내 연구진이 선도할 수 있는 기반을 마련했다"고 말했다.
김성훈 연구단장은 "이 발견은 감염성 질환 진단·치료 시장에 획기적인 전환점을 마련한 연구"라며 "연구성과에 대해 특허 출원 등 지적재산권을 확보하고, 국내외 기업에 기술이전을 추진해 패혈증 조기 진단법·치료제 개발을 추진할 계획"이라고 말했다.
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