| 연구의 뜰2 |
천연물 기반
신규화합물의
염증제어기전
분석을 통한
비결핵항산균의
치료적가능성 규명
충남대학교 의과대학 감염생물학교실 박사과정
최재원
인류는 오랜 기간에 걸쳐서 천연물을 기반으로 다양한 질환의 예방 및 치료 약제를 개발해온 역사를 가지고 있다. 우리나라를 포함한 동아시아에서는 식물과 동물 그리고 광물에서 추출한 천연물을 각각 식물성, 동물성, 광물성 한약으로 명명하여 사용해왔다. 본 연구에서 사용한 은시호는 석죽과(Caryophyllaceae) 속하는 식물성 한약이며, 과거부터 발열과 오한 관련 질병을 치료하기 위한 민간 약제로 널리 사용되어왔다. 그러나 비결핵항산균의 감염에서 은시호의 기능에 대한 연구결과들은 현재까지 보고된 바 없다.
염증(Inflammation)이란 병원균이나 내인성 물질들의 자극에 의해서 유도되는 복잡한 생체 반응 중 하나이며, 다양한 염증성 사이토카인들의 생성은 숙주의 선천면역반응의 활성에 중요한 역할을 담당한다고 알려져 왔다. 하지만 숙주의 면역체계에 의해서 조절되지 못한 과도한 염증반응은 오히려 패혈증과 같은 다양한 염증 질환의 중요한 인자로 작용한다고 보고되고 있다.
비결핵항산균(Nontuberculous mycobacteria, 이하 (NTM)은 결핵을 일으키지 않지만 결핵과 비슷한 폐질환이나 피부병의 원인이 되며 현재까지 학계에 약 150여 가지의 균종이 있다고 보고되어 있다. NTM중 Mycobacterium abscessus(Mab)는 빠르게 자라는 mycobacterium속에 속하고, 인체에 감염 시 많은 질병을 일으키는데, 특히 노인들에게는 만성 폐질환과 어린아이들에게는 낭포성 섬유증을 일으킨다. Mab는 현재 시판되는 항결핵제를 포함한 대부분의 항생제에 내성을 가지고 있으며 치료 실패로 인한 높은 사망률을 보이고 있다.
최근 본 연구진은 Mab의 감염을 효과적으로 억제하는 천연 화합물 유래 예방/치료 타깃의 기능분석을 통해서 비결핵항산균의 치료 후보물질로서 은시호의 가능성을 규명하였다. 구체적으로 골수유래대식세포를 이용한 세포 실험을 통해서 은시호의 항염증기능을 분석하였고, 동물실험모델을 이용하여 Mab가 감염된 생쥐의 생존율이 은시호가 투여된 생쥐에서 현저하게 증가되는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 Mab의 감염에 의한 염증반응의 신호전달과정에서 중요한 역할을 담당한다고 알려져 있는 NF-κB(Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells)와 MAPK(Mitogen-activated protein kinase) 신호전달경로의 활성이 은시호의 처리에 의해서 현저하게 감소되는 것을 분자생물학적 실험 기법을 이용하여 확인하였다. 기존의 연구에 의하면 Mab의 감염에 의해서 유도되는 활성산소(Reactive oxygen species)는 염증의 활성에 필수적 역할을 담당하는 다양한 신호전달경로의 매개물질로서 작용한다고 알려져 있다. 본 연구진은 Mab의 감염에 의해서 유도되는 활성산소의 생성이 은시호의 처리에 의해서 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다. 상기연구결과를 통해서 비결핵항산균의 감염 제어의 치료후보물질로 은시호를 포함한 다양한 천연물들의 가능성을 확인하였으며, 이를 활용해 다양한 감염/염증성 질환에도 적용 가능한지 여부를 검토할 예정이다.