생명硏, 위 점막 보호 기전 규명
비항생제 위 건강 소재 개발 기대

국내 연구진이 사람의 위를 구현한 오가노이드(장기 유사체)를 활용해 헬리코박터 파일로리균의 증식을 억제하고 위 점막을 보호하는 신규 프로바이오틱스 균주를 발굴했습니다.

한국생명공학연구원 손미영 박사 연구팀이 사람의 위를 닮은 오가노이드를 이용해 신규 프로바이오틱스 균주 'DS1073(Lactiplantibacillus plantarum)'를 선별하고, 위 점막 보호 작용 원리를 규명했습니다.

헬리코박터 파일로리균은 위 점막에 염증과 손상을 일으켜 위염과 위궤양은 물론 위암 위험까지 높이는 것으로 알려져 있습니다.

현재는 여러 항생제를 함께 사용하는 제균 치료가 표준이지만, 항생제 내성과 부작용 문제가 새로운 치료 전략의 필요성이 대두되고 있습니다.

연구팀은 국내에서 확보한 340개 유산균 후보를 대상으로 헬리코박터 억제 효과가 우수한 균주를 선별한 뒤 사람 위 오가노이드에서 효능을 비교·분석했습니다.

분석 결과 DS1073은 헬리코박터균이 위 점막에 달라붙는 것을 효과적으로 막고 생존력을 떨어뜨렸으며, 균의 병원성을 높이는 유전자 활성도 감소시키는 것으로 확인됐습니다.

동물실험에서도 효과가 확인됐습니다.

DS1073을 투여한 실험동물은 헬리코박터균의 위 정착량과 위 점막 염증이 감소했고, 급성 위 점막 손상 모델에서도 점액층 회복과 조직 손상 감소 효과를 보였습니다.

유전자 분석에서는 이 균주가 단순히 세균 증식을 억제하는 데 그치지 않고 염증을 완화하고 손상된 위 조직의 회복을 돕는 생체 신호를 조절하는 것으로 나타났습니다.

연구팀은 이번 연구가 사람의 위와 유사한 오가노이드에서 후보 균주를 선별한 뒤 동물실험까지 연계해 효능과 작동 기전을 체계적으로 검증한 사례라고 설명했습니다.

특히 2024년 휴온스에 기술이전한 '인간 위 오가노이드 기반 신규 균주 발굴 기술'의 과학적 타당성을 입증했다는 점에서도 의미가 있다고 평가했습니다.

손미영 박사는 "사람의 위를 닮은 오가노이드를 활용해 신규 프로바이오틱스의 효능을 보다 정확하게 검증할 수 있음을 확인했다"며 "앞으로 위 건강뿐 아니라 다양한 질환에 적용할 수 있는 기능성 균주와 마이크로바이옴 소재를 지속적으로 발굴해 나가겠다"고 말했습니다.

이번 연구 결과는 세포 신호전달 및 생명과학 분야 국제학술지 '셀 커뮤니케이션 앤드 시그널링(Cell Communication and Signaling)' 5월 20일자 온라인 판에 실렸습니다.