까다로운 ‘호중구성 천식’…치료 실마리 찾았다

아주대병원 연구팀 “오툴린 효소 감소로 만성적인 염증반응 발생”

일반적인 약제에 반응하지 않아 치료가 까다로운 ‘호중구성 중증 천식’의 새로운 발병 원인을 국내 연구진이 세계 최초로 밝혀냈다.

박해심 아주대병원 알레르기내과 교수와 박용환 아주대 의대 미생물학교실 교수 공동연구팀은 배양된 세포를 활용한 면역학 조사‧분석을 통해 이러한 사실을 확인했다고 밝혔다. 이 연구결과는 국제학술지 ‘알레르기와 임상면역학(Allergy and Clinical Immunology)’에 최근 게재됐다.

사진은 기사의 특정 내용과 관련 없음. 이미지투데이

천식은 세계적으로 약 3억5000만명의 환자들이 고통받는 만성 염증성 폐질환이다. 반복적인 염증과 부종을 일으켜 기도와 폐가 좁아(협착)지고 이 때문에 만성적인 호흡곤란과 기침이 발생하는 게 특징이다.

천식 환자의 5~10%는 기도를 넓혀주는 고용량의 흡입 스테로이드를 사용해도 증상이 완화되지 않는 중증 천식이다. 중증 천식은 호산구(알레르기 반응에 관여하는 백혈구)성 천식과 호중구(바이러스와 세균 방어에 관여하는 백혈구)성 천식으로 구분된다.

이 가운데 호중구성 천식은 사용 가능한 약제가 한정적이고 스테로이드를 포함해 일반적인 천식 치료제에 잘 반응하지 않아 증상 악화와 입원 위험이 높다.

연구팀은 호중구성 중증 천식이 발병하는 원인을 확인하기 위해 전기영동검사와 유세포분석을 통해 호중구성 천식에서의 면역체계의 변화를 조사‧분석했다.

그 결과, 호중구성 천식이 나타났을 때 오툴린(Otulin) 효소의 발현이 감소하면서 염증 유발인자인 NLRP3 인플라마좀(단백질 복합체) 활성을 촉진해 만성적이고 반복적인 염증반응을 일으킨다는 점을 밝혀냈다. 오툴린은 세포 내 염증반응을 조절하고 항상성을 유지시켜 주는 효소다.

또 호중구성 천식에 있어 오툴린 수치의 발현 정도가 생체표지자(biomarker)로서 역할을 할 수 있다는 견해를 밝혔다. 생체표지자는 생물학적으로 정상인 과정과 병리적인 과정을 객관적으로 측정 평가할 수 있는 지표를 말한다.

박해심 교수는 “이번 연구는 호중구성 천식의 발병에 있어 오툴린 효소가 초기원인으로 작용할 수 있음을 확인하고 생체표지자로의 가능성을 제시한 것에 의의가 있다”면서 “오툴린 효소와 NLRP3 인플라마좀 활성화를 조절하는 혁신적인 치료법 개발의 실마리를 확인했으며 후속 연구를 이어갈 예정”이라고 설명했다.