[충청뉴스 이성현 기자] 한국생명공학연구원이 용혈성 요독 증후군의 급성 신장 손상 기전을 규명했다고 16일 밝혔다.
장 출혈성 대장균에서 분비되는 단백질 독소인 시가독소는 신장(콩팥)의 심각한 세포괴사 및 전신 염증반응을 일으키고 이로 인한 신장의 기능 저하는 용혈성 요독 증후군(Hemolytic Uremic Syndrome, HUS)을 유발하게 된다.
장 출혈성 대장균 감염증은 일반적인 세균성 질환과 달리 세균 사멸을 위해 항생제를 사용하면 세균이 죽으면서 과량의 독소가 분출돼 용혈성 요독 증후군으로 악화될 우려가 있기에 항생제 치료가 제한돼야 하지만 정밀한 진단이 어려운 것이 사실이다.
생명연 환경질환연구센터 이무승 박사팀과 감염병연구센터 박성균 박사팀은 연구팀은 시가독소에 노출된 숙주 세포는 단백질 변형의 일종인 오글루넥당화(O-GlcNAcylation) 수치가 비정상적으로 상승하는 현상을 새롭게 발견했다. 또 오글루넥당화 수치의 비정상적 상승이 용혈성 요독 증후군을 촉진하는 역할을 한다는 것을 최초로 규명했다.
이를 바탕으로 오글루넥당화를 통제함으로써 숙주의 세포괴사 및 염증반응을 동시에 억제할 수 있음을 다양한 세포주 모델을 통해 확인했다.
아울러 시중 오글루넥당화 저해제를 활용해 용혈성 요독 증후군 질환에 대한 치료 효과를 마우스 동물모델과 3차원 인간 신장 배양 모사체(3D-human kidney organoids)를 통해 증명했다.
이런 결과는 시가독소에 의해 유도되는 신장 기능 저하 및 전신 염증 반응을 동시에 제어할 수 있는 상위 세포신호인자를 규명한 것이라고 할 수 있으며, 용혈성 요독 증후군 치료제 개발의 플랫폼 기술을 확보함으로써 향후 치료제 개발의 중요 실마리를 제시한 것이라고 할 수 있다.
박성균 박사는 “이번 연구 성과는 세균에서 분비되는 독소가 숙주세포의 특정 단백질 변형 기전을 비정상적으로 자극해 그 하위의 다양한 병인기전을 동시에 활성화 시킨다는 사실을 최초로 규명한 것”이라고 설명했다.
