[메디칼업저버 박선혜 기자] 국내 연구팀이 장내균총 면역조절 작용을 이용해 류마티스관절염 치료 가능성을 확인했다. 

가톨릭대 서울성모병원 류마티스내과 박성환 교수, 가톨릭의대 의생명과학교실 조미라 교수, 서울대 식품영양학과 지근억 명예교수 연구팀은 류마티스관절염 환자의 장내균총을 분석해 새로운 비피도박테리움균(Bifidobacterium)을 발굴했다.

이어 동물실험에서 류마티스관절염 모델에 비피도박테리움균을 투여해 치료 효과를 확인했다. 

연구팀은 정상인 16명과 류마티스관절염 환자 93명을 류마티스자가항체 음성군(16명), 낮은 군(20IU/mL<RF≤60IU/mL, 24명), 높은 군(RF>60IU/mL, 53명)으로 나눠 장내균총을 분석했다.

그 결과, 류마티스 인자가 높은 군에서 액티노박테리아(Actinobacteria)가 유의미하게 감소해 음의 상관관계를 보였다. 

또 액티노박테리아의 하위 수준의 분석을 통해 비피도박테리움균(Class-Actinobacteria, Order-Bifidobacteriales, Family-Bifidobacteriaceae, Genus-Bifidobacterium)이 통계적으로 유의미하게 감소하는 것을 확인했다. 

연구팀은 환자의 장내세균을 이용해 면역조절 T세포를 유도하고 병인 자가면역T 세포를 억제하는 기능 검증과정을 거쳐 비피도박테리움 롱검 RAPO균(Bifidobacterium longum RAPO)을 획득한 뒤 동물실험을 진행했다. 

질환 모델로는 △일반적 류마티스관절염 모델인 콜라겐 유도 관절염 모델 △대사이상 동반 관절염 모델(류마티스관절염의 병인 사이토카인인 Th17 세포 증가로 질환 활성도 증가 모델) △아바타 마우스 모델(관절염 환자의 말초단핵구 세포 주입을 통해 질환이 발생되는 환자 모사 아바타 모델) 등을 이용했다.

질환 모델을 대상으로 비피도박테리움균의 질환 효력을 조사한 결과, 비피도박테리움 롱검 RAPO균이 대조군 대비 관절염 지수가 50% 이상 감소하는 것으로 나타났다. 

즉, 동물모델을 이용한 전임상 연구에서 비피도박테리움 롱검 RAPO균은 Th17 세포 분화를 억제하고 염증을 제어하는 면역조절세포(Treg) 분화를 촉진하는 등 면역조절을 통해 류마티스 관절염 발현, 연골 손상 등을 효과적으로 개선했다.  

박성환 교수는 "이번 결과를 활용해 류마티스관절염 환자에서 비피도박테리움균 복용을 통해 치료 효력에 도움을 줄 수 있을 것을 기대된다"며 "이번 연구를 기반으로 류마티스관절염 환자에게 적용해 정상적 면역 항상성 회복을 돕는 장내세균을 이용한 파마바이오틱스 개발을 진행하고 있다. 환자에게 보다 실질적 도움이 되는 연구를 지속하겠다"고 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제학술지 Frontiers in Immunology 최근호에 실렸다. 한편 연구팀은 지난 5년간 비피도와 마이크로바이옴을 이용한 류마티스관절염 파바바이오로직스 치료제 공동 개발을 추진해 왔다. 가톨릭대는 비피도에 기술이전을 통해 류마티스관절염 혁신신약개발을 위한 특허권을 이전했으며, 비피도 주관으로 임상연구를 추진하고자 미국식품의약국(FDA)과 미팅을 진행하고 있다.