[바이오 리포트] 유산균에서 치료제로 변신하는 '마이크로바이옴'

홍정은 연구원 한국바이오협회

직장인 10명 중 2명은 과민성대장증후군을 앓고 있다. 과민성대장증후군은 장에 이상이 없는데도 복통 설사 변비 등이 나타나는 질병이다. 명확한 원인은 밝혀지지 않았지만 스트레스, 잦은 음주, 자극적인 식습관, 장내 미생물 이상 등이 원인으로 추정된다.

과민성대장증후군과 장내 미생물의 관계를 알아내고자 하는 연구가 활발하게 이뤄지고 있다. 유산균으로 대표되는 장내 미생물 대부분이 장 조직에 붙어살기 때문이다. 이런 미생물이 모여 살아가는 것을 ’마이크로바이옴’이라고 부른다. 마이크로바이옴은 인체의 면역체계, 대사, 신경계, 뇌 행동 발달 조절 등 다양한 부분에 영향을 끼친다. 마이크로바이옴에 이상이 생기면 장내 방어벽 기능이 약화되고, 장에 있던 병원균과 독소 등이 면역체계를 자극한다. 감염성 질환이나 자가면역질환 등을 불러일으키는 것이다.

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마이크로바이옴의 기능과 관련해 2006년 미국 워싱턴대에서 흥미로운 연구가 진행됐다. 비만인 쥐와 마른 쥐의 대변에서 마이크로바이옴을 채취해 이를 각각의 실험쥐에게 주입했다. 실험 결과 비만 쥐의 대변을 이식받은 쥐가 마른 쥐의 대변을 받은 쥐보다 체중이 두 배로 늘어났다. 사람에게서도 비슷한 결과가 나왔다.

마이크로바이옴의 기능에 대한 관심이 높아지면서 이를 이용해 치료제를 개발하는 제약사와 바이오 벤처기업이 늘어나고 있다. 마이크로바이옴이 단순히 장 건강을 위한 유산균으로만 여겨지는 것이 아니라 다양한 치료제로 변신하고 있는 셈이다.

다국적 제약사 존슨앤드존슨은 2015년 얀센 휴먼 마이크로바이옴 연구소를 설립했다. 지난 2월에는 이스라엘의 와이즈만연구소와 마이크로바이옴 기반 건강 솔루션 개발을 위한 제휴 및 투자 계약을 체결했다. 이외에도 앨러간, 로슈, 화이자 등 다국적 제약사들이 마이크로바이옴 연구에 적극적으로 투자하고 있다.

국내에서는 CJ제일제당이 2013년 피부 가려움을 개선하는 피부유산균 ‘CJLP133’을 개발해 식품의약품안전처의 인증을 받았다. 일동제약은 지난 4월 소아를 대상으로 한 임상시험에서 프로바이오틱스 ‘ID-RHT3201’의 아토피 피부염 개선 효과를 확인했다고 발표했다. 바이오 벤처기업 지놈앤컴퍼니는 국내 최초로 마이크로바이옴을 이용해 면역 항암제 신약을 개발 중이다. 올해 동물실험을 마무리하고 내년에는 임상시험에 착수할 예정이다.

김근희 기자 tkfcka7@hankyung.com