호흡기 염증질환 치료제 개발 가능성 열려

- 호흡기 감염질환 완화 핵심 효소 발견

(아주경제 권석림 기자) 심각한 황사와 대기오염으로 호흡기 질환 환자가 급증하고 있는 가운데, 호흡기 감염질환을 조절하는 핵심 효소가 국내 연구진에 의해 밝혀져, 미생물 감염 호흡기 질환 치료제 개발에 새로운 가능성을 열었다.

코 점막 상피세포에서 활성산소종의 생성을 조절해 염증을 완화할 수 있음을 보여주는 첫 사례다.

10일 윤주헌·주정희 연세대학교 교수팀과 배윤수 이화여자대학교 교수팀은 코 점막에 미생물이 감염될 때 발생하는 염증반응에서 활성산소종(ROS)을 생성하는 효소(듀옥스2, Duox2)의 역할이 중요하고, 이 효소의 발현을 억제하면 염증반응도 억제된다는 염증 조절 메커니즘을 규명했다고 밝혔다.

활성산소종은 산소가 물로 변하는 도중에 생성되는 반응성이 강한 독성물질로 스트레스·흡연·환경오염·자외선 등에 의해 과다하게 발생해 암·심장병·노화 등을 유발한다.

연구팀에 따르면 대부분의 호흡기 질환은 외부로부터 유입된 세균·바이러스와 같은 미생물들이 개방된 호흡기의 점막에 다양한 면역반응을 유발하면서 과도하게 염증이 생겨 발병된다.

이 질환은 염증을 조절함으로써 치료(또는 예방)할 수 있지만 현재까지 안전하면서 구체적인 치료법이 개발되지 못하고 있다.

연구팀은 코 점막 상피세포에서 세균을 인식하는 단백질(TLR5)이 활성화되면 활성산소종이 듀옥스2를 통해 발생되고, 듀옥스2의 발현을 억제하면 활성산소종의 생성도 감소할 뿐만 아니라 TLR5의 활성화로 생긴 염증반응도 현격히 저하된다는 사실을 사람과 쥐의 코 점막상피세포에서 직접 확인했다.

세균감염으로 염증이 생긴 환자의 조직에서 듀옥스2의 발현이 현격히 증가한다는 것도 확인했다.

이것은 듀옥스2에 의해 생성된 활성산소종이 코 점막 염증질환을 치료할 수 있는 중요한 인자임을 보여주는 결과라고 연구팀은 설명했다.

또 활성산소종의 기능이 노화, 세포사멸뿐만 아니라 선천적 면역반응과 그에 따른 염증반응에도 중요한 신호인자로 작용할 수 있음을 보여준것이다.

윤 교수는 “최근 전 세계적으로 이슈가 된 사스(SARS, 중증 급성 호흡증후군)와 황사로 인한 호흡기 질환이 증가하고 있는 가운데 활성산소종을 생성하는 핵심 효소의 발견과 염증 조절 메커니즘의 규명은 호흡기 감염질환의 새로운 치료법과 예방법을 개발하는데 새로운 가능성을 제시한 의미 있는 연구결과”라고 말했다.

이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 선도연구센터사업(SRC)의 지원으로 수행됐으며 연구결과는 활성 산소 연구의 권위 있는 학술지 'ARS' 1월호에 실렸다.