[한국기술뉴스] GIST 이선재 교수 연구팀은 영국 킹스 컬리지 런던 연구팀과의 공동연구에서 샷건 메타게놈 기반 정밀 마이크로바이옴 분석 기술을 통해 간경변증 및 리팍시민 약물의 기전을 밝혀냈다.

그동안 간경변증 환자에게 나타나는 간성뇌증을 치료하기 위해 항생제인 리팍시민을 사용해왔으나, 그 기전은 명확하게 밝혀진 바가 없었다. 

간성뇌증은 간경변증 등으로 인해 간의 기능이 저하되어 독성을 가진 물질이 체내에 축적됨으로써 해독되지 않은 피가 뇌에 영향을 미쳐 의식장애나 행동에 변화를 일으키는 질병이다. 

본 공동 연구팀은 정밀 마이크로바이옴 분석 연구를 통해서 간경변증의 경우, 구강 미생물이 장내 환경으로 침투함으로써 환자에게 전신 염증을 일으킨다는 것과 리팍시민 약물이 구강 미생물의 장내 침입을 막아내는데 효과적으로 작용하는 기전을 규명해 냈다. 

특히 기존 연구에서 시도되지 않았던 샷건 메타게놈, 대사체 등의 멀티오믹스 분석과 구강 마이크로바이옴 전장 유전체 레퍼런스 구성을 통해, 장-구강 축을 체계적으로 분석하였으며, 베일로넬라, 연쇄상구균 등의 구강 미생물의 장내 침입을 차단하는 것이 간경변증에 따른 간성뇌증을 막는데 주요 역할을 했음을 밝혀냈다. 

이선재 교수는 “본 연구 성과는 생명정보학 및 데이터 마이닝 기법을 활용하여 간질환 및 간성뇌증 치료를 위한 마이크로바이옴 기반 신약 개발에 새로운 지평을 열게 될 것”이라면서 “뿐만 아니라 마이크로바이옴을 통해 질병 조기 진단 및 모니터링에 응용할 수 있을 것으로  기대한다”고 말했다.