국내 연구진이 패혈증 원인 물질을 발견했다. KAIST 김호민 교수와 연세대 윤태영 교수는 전신성 염증반응 증후군인 패혈증의 원인 물질인 박테리아 내독소가 우리 몸 안에서 어떻게 인식·전달되는지를 밝혀 박테리아 내독소에 의한 선천성 면역반응의 활성화 구조를 규명했다. 26일 미래창조과학부에 따르면 이번 연구 성과는 이뮤니티 (Immunity)12월 13일 자에 게재됐다.

내독소는 그람음성균에 속하는 세균들의 세포외벽에 존재하는 독성 분자로 선천성 면역반응을 활성화시키며 다량의 내독소는 세포독성과 패혈증을 유발한다. 감염에 의한 혈액 내 내독소 다량 유입은 고열, 혈압저하, 장기손상 등 과도한 염증반응의 결과인 패혈증으로 이어질 수 있지만 내독소 인식과 전달 관련 구체적인 분자 구조가 밝혀지지 않아 패혈증 치료제 개발에 한계가 있다. 패혈증에 의한 치사율은 30~70%에 달한다.

패혈증의 주요 원인물질은 박테리아 내독소다. 연구진은 박테리아 내독소가 생체 내 단백질로 전달되는 분자메커니즘을 밝혀냄으로써 내독소가 전달되는 길목을 차단해 패혈증을 치료할 수 있는 가능성을 제시했다.

연구진은 단분자 형광기법과 바이오 투과전자현미경을 활용해 마이셀 형태로 존재하는 내독소 표면에 막대 모양의 LBP(내독소 덩어리와 결합해 단분자의 내독소를 CD14로 빠르게 전달해주는 단백질)가 결합해 내독소를 인식하는 것을 확인했다. 여기에 CD14(LBP로부터 전달받은 내독소 한 분자를 TLR4-MD2가 인지할 수 있도록 전달해주는 단백질)가 빠르게 결합해 내독소 한 분자를 가져간 후 면역세포 수용체인 TLR4-MD2(내독소와 결합하게 되면 단백질의 구조적 변화를 통해 선천성 면역반응을 활성화시키는 단백질복합체)와의 상호결합을 통해 건내 주는 내독소 인식과 전달 메커니즘을 밝혔다.

김 교수는“이번 연구를 통해 패혈증 예방과 치료제 개발에 기여할 것이다”라고 말했다.

강정의 기자 justice@ggilbo.com