면역항암제 치료 효과 높이는 '장내 미생물' 발굴

박한수 GIST 교수팀, '비피도박테리움 비피덤' 확인
같은 종이라도 균주에 따라 항암효과 차이 생겨

박한수 GIST 교수 연구팀이 비소세포성폐암환자에서 면역항암제의 효능을 높이는 '마이크로바이옴'을 발굴했다. GIST 제공

광주과학기술원(GIST)는 박한수 교수 연구팀이 지놈앤컴퍼니와 공동으로 면역항암제의 효능을 높이는 '마이크로바이옴(장내 미생물)'을 발굴하고, 항암 기전을 밝혀냈다고 12일 밝혔다.

마이크로바이옴은 미생물과 생태계의 합성어로, 우리 몸에 있는 모든 미생물의 총합을 뜻한다. 인간 체내의 마이크로바이옴은 95%가 장 등 소화기관에 집중돼 있다.

연구팀은 235명의 정상 비소세포성폐암 환자의 장내 미생물을 분석한 결과, 항암제 치료에 효과가 좋은 그룹은 종(種) 수준에서 '비피도박테리움 비피덤'이 많이 분포하는 것을 확인했다. 비피도박테리움 비피덤은 사람의 위와 장에 주로 존재하는 장내 미생물이다.

이어 연구팀은 암에 걸린 실험 쥐 모델에 비피도박테리움 비피덤과 면역항암제를 함께 투여한 결과, 같은 비피도박테리움 비피덤 종이라도 균주마다 암 억제 정도가 다른 것을 확인했다. 또한 균주와 면역항암제를 함께 투여한 경우, 면역항암제만을 투여할 때보다 암을 더 억제하는 비피도박테리움 비피덤 균주를 발굴했다.

연구팀은 다중오믹스 분석을 통해 항암 균주 복용 시 항암 사이토카닌 중의 하나인 '인터페론 감마' 조절 관련 유전자 발현이 증가하고, 균주 투여 시 인터페론 감마 분비를 촉진시키는 대사체가 증가하는 것을 확인했다.

박한수 GIST 교수는 "아시아인 비세포성폐암에서 항암제 치료 효능을 증진시키는 마이크로바이옴을 발굴하고, 같은 종이라도 균주에 따라 항암 효과가 현저히 차이가 나는 현상을 규명한 연구"라며 "마이크로바이옴 신약을 개발해 면역항암제에 저항성을 가지는 암을 치료하는 연구를 지속하겠다"고 말했다.

이 연구결과는 국제 학술지 '네이처 마이크로바이올로지(12일자)'에 실렸으며, 연구재단의 지원을 받아 연구가 수행됐다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr