국내 연구팀, 항생제가 면역능력 약하게 만드는 이유 발견

국내 연구팀이 항생제를 사용했을 때 면역능력이 약해지는 이유를 발견했다.

윤상선 연세대 의대 교수팀은 항생제에 살아남은 장내미생물이 보유한 ‘카탈라아제 유전자’가 우리 몸의 면역세포를 무력화시켜 그 결과 신체의 면역능력이 약해진다고 22일 밝혔다.

미국에서는 한 해에 2만9000명의 환자가 항생제 치료 후 클로스트리듐 디피실 감염증으로 사망한다. 항생제 복용 이후 면역능력이 크게 약화되기 때문이다. 설사와 장염을 일으키는 살모넬라균과 콜레라균 등에도 취약해진다.

연구팀은 항생제가 어떤 원인으로 우리 몸의 면역체계를 약화시키는지 밝혀내기 위해 암피실린, 반코마이신, 스트렙토마이신 등 오늘날 흔히 사용하는 항생제를 실험용 쥐에게 복용시킨 뒤 장내미생물의 변화를 관찰했다. 장내미생물이란 장 속에 사는 다양한 미생물을 말한다.

그 결과, 항생제를 사용했을 때 항생제의 독성으로 대부분의 장내미생물이 죽는 반면, 카탈라아제 유전자가 있는 대장균은 반대로 그 수가 폭발적으로 늘어났다. 수가 늘어난 대장균은 카탈라아제 유전자를 이용해 카탈라아제 효소를 만들었다. 이 효소는 ‘활성산소’를 분해할 수 있는 효소로, 활성산소는 우리 몸의 면역세포가 세균을 공격하기 위해 사용하는 독성 물질이다.

대장균이 분비한 카탈라아제 때문에 면역세포가 만든 활성산소의 농도가 낮아지자 실험용 쥐는 콜레라에 더 잘 감염됐다. 활성산소는 콜레라균에 맞서 싸우는 데 효과적인 물질 중 하나다.

연구팀은 “항생제가 장내 환경을 변화시키고 그 결과 감염성 세균이 더 잘 증식할 수 있도록 유도한다는 사실을 확인했다”며 “항생제 복용 후 발생하는 감염성 질환을 진단하고 치료하는 데 연구결과를 응용할 수 있을 것”이라 설명했다.

연구결과는 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 13일자에 실렸다.

이우상 동아사이언스기자 idol@donga.com