생명연, 헬리코박터균 감염 치료 후보물질 발굴

핼리코박터 파일로리 감염과 VacA 독소 노출 시 인산화효소(키네이스) 저해제의 효능 모식도.(KRIBB 제공)/뉴스1

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 식습관, 음주, 신체활동 부족 등과 함께 헬리코박터 파일로리 감염이 위암 발병을 높이는 요인으로 손꼽히고 있는 가운데, 국내 연구진이 헬리코박터균 감염 치료 후보물질을 발굴해 주목된다.

한국생명공학연구원(KRIBB)은 국가아젠다연구부 손미영 박사 연구팀은 위 오가노이드를 이용해 헬리코박터 파일로리(이하, 헬리코박터균) 감염에 의한 위 세포 손상 기전을 규명하고, 이를 치료하는 후보물질을 발굴하는 데 성공했다고 12일 밝혔다.

이 후보물질은 기존의 항생제를 이용한 헬리코박터균 제균 치료와 병용 활용하면 치료 효과를 극대화할 수 있을 것으로 기대된다.

헬리코박터균 감염증은 세계적으로 가장 흔한 감염성 질환의 하나로 헬리코박터균이 위장 점막에서 기생하며 위염, 위궤양, 십이지장 궤양 및 위선암 등을 일으키는 질병이다.

지역마다 차이는 있지만 전 세계 인구의 약 절반 정도가 헬리코박터균에 감염된 것으로 알려져 있으며 우리나라 감염률 역시 40~50%로 추정되고 있다.

이에 연구팀은 3차원 위 오가노이드를 활용해 헬리코박터균 감염 초기에 일어나는 위 점액세포 손상 기전을 규명하고, 감염으로 손상된 위 세포를 회복하게 하는 치료제 후보물질을 발굴했다.

연구팀은 헬리코박터균이 체내에 침입 시 처음 자리 잡는 위 전정부의 특징을 갖는 전분화능 줄기세포 유래 3차원 위 오가노이드 제작에 성공하며 헬리코박터균이 분비하는 세포 공포화독소(VacA)에 의한 변화를 관찰해 위 점막 세포 미토콘드리아의 기능 저하 현상을 규명했다.

또 오가노이드 모델과 생쥐 모델에서 인산화효소 저해제인 MLN8054가 VacA 독소뿐만 아니라 미생물 감염으로 손상된 위 상피세포를 회복하게 한다는 사실을 규명하며 헬리코박터균에 의한 위 손상 치료 후보물질로서의 활용 가능성을 확인했다.

한국생명공학연구원 국가아젠다연구부 손미영 박사

손미영 박사는 “그동안 헬리코박터균 관련 연구에는 주로 암 세포주나 마우스 모델이 활용되었는데 이번 위 오가노이드 기반 연구로 한계로 지적되던 종간 특이성과 같은 한계를 극복해낼 수 있었다”며 “향후, 오가노이드를 활용, 인체 반응 예측을 통해 유효성분을 빠르고 정확하게 도출하여 신약개발 성공률을 높일 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구 성과는 세계적인 과학저널 '생체 재료학' 온라인에 지난 9월26일 게재됐다.

memory4444444@news1.kr