특정 장내 세균을 이용해 식품 알레르기를 예방할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
미국 브리검여성병원과 보스턴어린이병원의 연구진은 영아의 장에서 식품 알레르기를 막는 균종을 발견했으며 식품 알레르기 발생 및 변형된 면역 반응과 관련된 변화를 규명했다고 밝혔다.
식품 알레르기 쥐 모델에 대한 실험 결과 사람의 장에서 발견되는 5~6종의 세균이 풍부한 경구 제제를 투여했을 때 식품 알레르겐(알레르기 유발 항원)에 대한 내성 강화를 통해 식품 알레르기를 막고 정상 상태로 되돌릴 수 있는 것으로 관찰됐다.
연구 공동책임저자 중 한 명인 린 브라이 박사는 “이 연구는 식품 알레르기 치료에 대한 접근 방식의 거대한 변화를 나타낸다”며 “예방효과와 연관이 있는 미생물과 식품 알레르기와 연관된 미생물을 발견했다”고 말했다. 이어 이 예방적 미생물을 치료 용도로 전임상 모델에 투여했을 때 식품 알레르기를 되돌릴 수 있었다며 “미생물을 통해 면역체계를 재설정했다”고 설명했다.
연구진은 식품 알레르기와 연관된 핵심 세균 종류를 알아내기 위해 사람과 전임상 모델에 대한 연구를 실시했다.
식품 알레르기가 발생한 영아 56명의 대변 샘플을 반복적으로 수집했으며 이를 식품 알레르기가 발생하지 않은 영아 98명의 샘플과 비교했다. 식품 알레르기가 있거나 없는 영아의 대변 미생물 샘플은 달걀 알레르겐에 감작된 쥐에 이식됐다.
그 결과 건강한 영아의 미생물총을 이식받은 쥐는 식품 알레르기가 있는 영아의 미생물총을 이식받은 쥐보다 달걀에 대한 알레르기 반응이 발생할 가능성이 더 낮은 것으로 분석됐다.
연구진은 컴퓨터 접근법을 이용해 식품 알레르기가 있는 아이와 없는 아이의 미생물 차이를 분석함으로써 예방효과 또는 식품 알레르기와 연관 있는 미생물을 확인했다.
이후 예방효과와 연관된 미생물을 쥐 모델에 시험했다. 연구진은 클로스트리디움목(Clostridiales) 또는 박테로이데스강(Bacteroidetes)에 속하며 사람의 장에서 유래된 5~6종의 세균으로 이뤄진 미생물군 2개를 개발했다.
이 미생물군은 쥐 모델에서 식품 알레르기를 억제하고 완전히 보호하며 달걀 알레르기에 내성을 갖도록 한 것으로 나타났다. 다른 종류의 세균은 예방 효과를 제공하지 않았다.
또한 연구진은 이러한 세균이 식품 알레르기 감수성에 어떻게 영향을 미치는지 이해하기 위해 영아와 쥐에서 일어난 면역학적 변화를 관찰했다. 그 결과 클로스트리디움목 및 박테로이데스강 미생물군이 중요한 면역 경로를 표적으로 삼고 면역체계를 조절하는 특정 조절 T세포를 자극하면서 알레르기 반응 대신 내성 반응을 촉진시킨 것으로 드러났다.
이러한 새 접근법은 알레르기 반응이 일어나는 수준을 높이는 전략인 경구 면역치료제와 크게 대조된다. 새로운 세균요법은 알레르겐과는 관련이 없는 방식으로 면역체계의 배선을 변화시키면서 특정 알레르겐에 대한 탈감작 대신 광범위하게 식품 알레르기를 치료할 가능성이 있다.
브라이 박사는 환자 측에서 어떤 미생물과 미생물 제제, 표적이 관련이 있는지 살펴보는 것은 더 나은 질병 치료법과 진단 접근법을 찾을 수 있는 기회를 열어준다며 이 연구가 “식품 알레르기 환자 치료 분야에서 한 걸음 더 나아갈 수 있도록 하는 신뢰할 만한 치료법을 제공한다”고 강조했다.
브라이 박사를 비롯한 연구 저자들은 컨소시아TX(ConsortiaTX)라는 회사를 설립했다. 컨소시아TX는 소아 식품 알레르기에 대한 임상 1b상 연구를 준비하고 있다.
이 연구 자료는 지난달 24일(현지시간) 국제학술지 네이처 메디슨(Nature Medicine)에 게재됐다.
