결핵은 기원전 7천년 경 석기 시대의 화석에서 최초로 그 흔적이 발견된 이후 인류 역사상 가장 많은 생명을 뺏어간 감염 질환이다. 1882년 독일의 세균학자 로베르트 코흐(Robert Koch)가 결핵의 병원체인 ‘결핵균(Mycobacterium tuberculosis)’을 발견함으로써 결핵의 원인이 세상에 알려졌다.

결핵은 AIDS 및 말라리아와 함께 전 세계적으로 중요한 3대 전염성질병 중의 하나이다. 현재 결핵균에 감염되어 있는 사람은 전 세계 인구의 3분의 1에 해당되는 약 20억 명에 이르며, 이들 감염자 중에서 매년 800만 명은 새로운 결핵환자로 진단되고, 해마다 200만 명 이상이 결핵으로 사망한다고 알려졌다. 우리나라에서도 매년 30,000여 명의 새 환자가 발견되고, 3,000명 이상이 결핵으로 사망하여 국가관리가 절실히 필요한 질병이다.

김화중 교수 결핵 백신 연구팀

현재 결핵은 다제내성 결핵균의 출현 및 BCG 백신의 한계로 인하여 새로운 약제, 새로운 예방 및 치료백신의 개발이 절실히 요청되고 있으며, 이러한 기술의 개발을 위해서는 결핵의 실험동물모델의 확립과 방어면역기전의 이해가 절대적으로 필요한 실정이다.

우리 인체에는 다양한 면역세포들이 존재한다. 우리 몸에 결핵균이 감염되면, 1차적으로 선천면역 세포인 대식세포가 결핵균을 인식 및 포식하여 제거하게 된다. 2차적으로 수지상 세포가 결핵균의 항원을 적응면역 세포인 림프구에게 제시하게 되며, 항원에 의해 활성화된 후 증식하고 분화된 림프구들은 직접적으로 결핵균에 감염된 대식세포를 사멸하고, 간접적으로 사이토카인이라는 물질을 분비하여 대식세포의 결핵균 사멸에 도움을 주게 된다. 이 때 수지상 세포에게 제시 받는 항원에 따라 결핵균 사멸 능력이 결정된다.

현재 의과대학 미생물학교실 김화중 교수 연구실에서는 비병원성 결핵균을 이용한 동물모델과 단백질 항원을 대량생산하기 위해 대장균에서 재조합 단백항원 제작기술도 확립되어 있다. 결핵균의 다양한 항원들 중에 정제된 재조합 결핵단백항원을 이용하여 결핵균 사멸능력 평가, 면역반응 및 기전을 세포 및 동물실험을 이용하여 연구하고 있다. 최근 결핵단백항원을 이용한 결핵예방 및 치료백신 연구가 활성화되고 있으며, 가까운 미래에는 인류의 오랜 적인 결핵과의 전쟁이 끝날 수도 있을 것이다.

결핵균 사멸 기전