왼쪽부터 제1저자 이무승 박사, 제1저자 손예슬 박사, 연구책임자 손미영 박사. [사진=한국생명공학연구원]

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우리나라 위암 발생률은 세계 1위로, 헬리코박터 파일로리 감염이 주 원인으로 꼽힌다. 위 점막에 손상을 줘 암을 유발하는 것으로 분석된다. 항생제 등을 통한 제균 치료법이 시도되고 있지만, 위 점막 손상은 치료하지 못한다.

국내 연구팀이 헬리코박터균을 치료하면서도 위 점막 손상을 복구할 수 있는 치료후보 물질을 개발했다. 손미영 한국생명공학연구원 국가아젠다연구부 부장 연구팀은 12일 헬리코박터균 감염에 의한 위 세포 손상 기전을 규명하고, 이를 치료하는 후보물질을 발굴하는데 성공했다고 밝혔다.

헬리코박터균 감염증은 세계적으로 가장 흔한 감염성 질환의 하나다. 헬리코박터균이 위장 점막에서 기생하며 위염, 위궤양, 십이지장 궤양 및 위선암 등을 일으킨다. 지역마다 차이는 있으나 전 세계 인구 약 절반 정도가 헬리코박터균에 감염돼 있는 것으로 알려져 있다. 국내 경우도 마찬가지다.

헬리코박터균이 무서운 것은 위암 발생률을 높이기 때문이다. 세계보건기구(WHO)가 지정한 1급 발암물질로 헬리코박터균 감염 환자는 일반인보다 위암에 걸릴 위험도가 최대 6배 높은 것으로 보고된다.

치료는 항생제를 이용하는 것이 대표적이다. 그러나 헬리코박터균은 위장 점막의 표면이나 위의 점액에 존재해 치료약물이 균이 있는 곳까지 충분히 도달하지 못하는 경우가 많다. 여러 차례 항생제에 노출이 된 적이 있는 경우에는 내성이 생겨 치료가 쉽지 않다.

무엇보다 치료를 하더라도 위 점막 손상을 복구할 수 없다. 이에 손상된 위 점막을 회복할 수 있는 치료제가 필요한 실정이다.

연구팀은 헬리코박터균 감염 초기에 일어나는 위 점액세포 손상 기전을 규명했다. 헬리코박터균이 체내에 침입 시 처음 자리 잡는 위 전정부 특징을 갖는 3차원(3D) 위 오가노이드를 제작했다. 오가노이드는 줄기세포를 시험관에서 키워 사람의 장기 구조와 같은 형태로 구현한 것을 뜻한다.

연구팀은 이 오가노이드에서 헬리코박터균이 유발하는 변화를 관찰했다. 그 결과, 헬리코박터균이 위 점막 세포 미토콘드리아의 기능을 저하해 위 점막에 손상을 주는 것으로 나타났다.

연구팀은 인산화효소 저해제인 ‘MLN8054’가 감염으로 손상된 위 세포를 회복하게 하는 치료제 후보물질이 될 수 있다고 결론내렸다. 미생물 감염으로 손상된 위 상피세포를 회복하게 한다는 사실을 확인했다.

손미영 부장은 “현재 사용되고 있는 항생제 기반의 헬리코박터 파일로리 제거 치료와 함께 위 상피조직 기능을 복구해 효과적인 치료가 가능할 것”이라고 밝혔다.

연구는 국제학술지 ‘바이오머터리얼즈’에 9월 26일 공개됐다.

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