장내 세균이 여는 대사질환 치료의 새로운 길
– 코펜하겐 대학교의 RORDEP 단백질 연구를 중심으로
현대 사회에서 비만, 당뇨병, 골다공증과 같은 대사질환은 꾸준히 증가하고 있으며, 이에 대한 효과적인 치료법 개발은 전 세계적인 보건 과제이다. 이러한 가운데, 덴마크 코펜하겐 대학교의 연구진이 장내 세균에서 유래한 단백질을 이용해 대사질환을 조절할 수 있는 가능성을 제시하면서, 의학계의 큰 주목을 받고 있다.
연구팀은 사람의 장 속에 존재하는 Ruminococcus torques라는 세균이 생성하는 두 가지 단백질, RORDEP1과 RORDEP2를 발견하였다. 이 단백질들은 인간의 대사 조절에 관여하는 호르몬인 아이리신(irisin)과 약 24~25% 정도의 유사한 아미노산 서열을 가지고 있으며, 이들이 생리학적으로 어떤 역할을 하는지에 대한 실험이 진행되었다. 그 결과, RORDEP 단백질은 체중 증가를 억제하고, 혈당을 낮추며, 골밀도를 증가시키는 등 다양한 긍정적 효과를 나타냈다.
실험은 주로 쥐와 생쥐를 대상으로 진행되었으며, 이들에게 RORDEP 단백질 또는 이를 생산하는 장내 세균을 투여한 결과, 체중 증가 억제와 혈당 감소는 물론, 지방 연소 및 열 발생을 촉진하는 유전자의 활성화가 관찰되었다. 반면, 지방 합성과 관련된 유전자는 억제되었다. 특히 RORDEP1은 GLP1, PYY, 인슐린 등의 호르몬 분비를 증가시키고, 체중 증가에 관여하는 GIP 호르몬을 억제하는 효과를 보여주었다.
무엇보다 이 연구가 주목받는 이유는, 장내 세균이 단순한 소화 보조 역할을 넘어서 인간의 호르몬 조절과 전신 대사에까지 영향을 줄 수 있음을 분자 수준에서 규명했다는 데 있다. 이는 장내 미생물군이 질병 예방 및 치료를 위한 의약학적 자원으로 활용될 수 있는 가능성을 여는 중요한 발견이다.
이러한 성과를 바탕으로 연구팀은 ‘GutCRINE Pharmabiotics’라는 바이오 벤처를 설립하였으며, RORDEP 단백질 기반 치료제의 임상 개발에 착수했다. 장내 세균 또는 이들이 생성하는 단백질을 활용한 ‘차세대 프로바이오틱스’ 또는 ‘pharmabiotics(약용생균제)’ 개발이 궁극적인 목표이다. 향후 10~15년 안에 이들 물질이 심혈관 질환, 비만, 당뇨, 골다공증과 같은 만성질환의 예방 및 치료를 위한 새로운 치료 전략이 될 가능성이 제기되고 있다.
결론적으로, 코펜하겐 대학교의 이번 연구는 장내 미생물이 인체 건강에 미치는 영향에 대한 이해를 한층 더 심화시키며, 대사질환 치료를 위한 새로운 접근법을 제시했다. 앞으로 이와 같은 연구가 확대되고, 실제 치료제로 이어진다면, 보다 근본적이고 지속 가능한 방식으로 만성질환을 관리하는 시대가 열릴 것이다.
출처: Inside Precision Medicine. “Obesity and Diabetes May Be Treated With Gut Bacteria Peptides.”
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