뇌 신경질환 조절 치료법 개발 가능성은?

인체 내 공생하는 마이크로바이옴의 다양한 역할이 규명되는 가운데 최근 폐에 존재하는 마이크로바이옴의 기능에 관한 관심이 증가하고 있다. 

폐 마이크로바이옴 조절에 의한 뇌신경 염증질환 조절 치료법 개발과 관한 새로운 관점이 제시된 것이다. 

생명공학정책연구센터는 지난 11일 '폐 마이크로바이옴의 뇌질환 조절 기전 규명' 연구 보고서를 발간했다. 

보고서에 따르면 폐 마이크로바이옴은 장 마이크로바이옴에 비해 단순하고 적은 수로 존재하지만 천식, 폐 섬유화, 암 등의 질환과 연관성이 있다는 설명이다. 

흡연, 호흡기 감염과 같은 폐의 이상은 다발성경화증(multiple sclerosis, MS) 유발의 주요 위험인자 중 하나이다. 

폐에 존재하는 활성화된 T 면역세포가 신경계로 이동해 자가면역 반응을 일으켜 신경계를 손상시키는 기전이 알려져 있었으나, 폐 마이크로바이옴에 의한 뇌신경계 MS 발병과의 연관성은 알려지지 않았다. 

연구진은 마우스의 MS 모델인 lung EAE(experimental autoimmune encephalomyelitis, 자가면역 뇌척수염) 모델을 사용해 폐 마이크로바이옴에 의한 뇌신경계 병증 조절 기능을 확인했다. 

그 결과 마우스 EAE 모델에 항생제인 네오마이신(neomycin) 저용량(1mg)을 폐 특이적으로 처리해 폐 마이크로바이옴을 변화시켰을 때 뇌신경계의 EAE 증상이 거의 완화되는 것을 관찰했다. 

보고서는 "네오마이신 처리에 의한 폐 마이크로바이옴의 변화는 폐에 존재하는 T 면역세포의 활성화 또는 증식이나 뇌의 침투를 위한 이동 능력에는 영향을 미치지 않았다"면서 "그러나 뇌신경계 내에서의 T 면역세포의 증식에 영향을 미치는 것으로 조사됐다"고 설명했다. 

이어 보고서는 "다양한 뇌신경질환에 적용할 수 있도록 폐 마이크로바이옴 중심의 새로운 관점을 제공한 것은 의의가 있다"고 평가하며 "MS 환자의 폐 마이크로바이옴에서 마우스 lung EAE 모델에서와 같은 미생물군 변화를 보이는지에 대한 추가 연구는 필요하다"고 덧붙였다.