"대변만 봐도 어느 나라 사람인지 안다"···유전체 15만개 분석해 만든 '이 지도'

해당 사진은 기사와 무관함. 클립아트코리아

[서울경제]

우리 몸 속에 살고 있는 미생물의 유전 정보를 정밀하게 담은 ‘장내 미생물 지도’가 완성됐다. 서구인과 비서구인의 장내 환경뿐 아니라 같은 종이라도 유전자 구성까지 다르다는 사실이 확인되면서 인체 이해와 맞춤 치료에 새로운 길이 열렸다는 평가가 나온다.

8일 이인석 연세대 생명시스템대학 교수 연구팀은 인간 장내에 서식하는 미생물 4824종을 분석해 ‘인체 장내 마이크로바이옴 참조 유전체’를 구축했다고 밝혔다. 이번 지도에는 완전성 90% 이상, 오염도 5% 이하의 기준을 충족한 고품질 유전체 데이터 15만여 개가 포함됐다.

장내 미생물은 인체 대사, 면역, 신경계 등 다양한 생리 기능에 관여한다. 그동안 여러 연구팀이 장내 미생물 지도를 제시해왔지만, 서구권 중심으로 제작된 데다 데이터 품질이 낮아 한국인 등 비서구권 인구에는 정확도가 떨어졌다.

왼쪽부터 이인석 교수, 마준영 박사과정생, 김나연 박사. 사진=연세대

연구팀은 이러한 한계를 보완하기 위해 기존에 다뤄지지 않은 지역의 데이터를 대거 추가했다. 총 41개국 인구 집단의 장내 마이크로바이옴을 분석해, 지리·식습관·생활환경 차이를 반영한 고품질 데이터베이스를 구축했다. 그 결과, 같은 미생물 종이라도 서구인과 비서구인의 장내 환경에 따라 유전적 차이가 뚜렷하게 나타났다. 이 교수는 “각 집단의 식생활이 다른 만큼 장내 환경도 다르게 진화한 결과”라고 설명했다.

이번 연구는 질병 예측과 치료에도 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 연구팀은 장내 미생물 중 가장 풍부한 1000종에 대해 상호 협력과 경쟁 관계, 네트워크 구조까지 구체적으로 분석했다. 일부 미생물은 염증성 장질환이나 대장암과 연관된 것으로 알려져 있어, 앞으로 미생물 관계 분석을 통해 정밀 진단과 맞춤형 치료 전략을 세울 수 있다.

이 교수는 “유전체는 생체 기능의 청사진을 담고 있다”며 “이를 정밀하게 분석하면 장내 미생물과 질환 간의 연관성에 대한 방대한 정보를 확보할 수 있을 것”이라고 강조했다.

이인애 기자 lia@sedaily.com