국내 연구진이 패혈증(敗血症)의 원인이 되는 면역기전을 밝혀내 향후 치료제 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 패혈증(sepsis)은 감염 등에 의한 면역반응으로 염증반응이 과다해 발생하는 질병으로 치사율이 70%에 이르고 전 세계적으로 하루에 1,500명이상 사망하는 심각한 질환이지만 특별한 치료제가 없다. 서울대 의과학과 정두현 교수 연구팀이 수행한 이번 연구는 한국연구재단(이사장 이승종)과 미래창조과학부(장관 최문기)가 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구)의 지원으로 수행되었고 연구결과는 면역분야 국제학술지 PLos Pathogens 5월 9일자에 게재되는 한편 관련된 국제특허출원도 이뤄졌다.
감염에 따른 과도한 면역반응으로 세포와 조직이 손상되는 초기 패혈증은 염증성 물질 자체를 억제하려는 방식의 연구가 진행되었으나 이러한 접근의 경우 체내의 전반적인 면역을 떨어뜨려 세균의 번식증가나 2차 감염 우려 등의 한계가 있었다. 따라서, 패혈증 초기의 과도한 면역반응을 억제하면서도 세균에 맞서 싸우는 면역력은 떨어뜨리지 않는 연구가 필요한 실정이었다.
정두현 교수 연구팀은 침입한 세균의 일부 패턴을 인식해 신호를 전달함으로써, 세포내 면역반응을 유도하는 단백질 NOD2가 단순 감염시 인체를 보호하던 것과 달리 패혈증이 발생한 경우 오히려 패혈증을 악화시키는 기전을 알아냈다. NOD2 신호전달을 억제하면 패혈증 증상을 억제하고 생존율을 높일 수 있는데, 실제 NOD2가 제거된 생쥐의 경우 패혈증 유도시 열흘 동안 살아있는 반면 NOD2가 존재하는 정상생쥐는 이틀 내에 사망했다.
연구팀은 NOD2가 혈액응고와 관련된 염증성 물질 C5a의 생성을 촉진하여 패혈증을 악화시키는 것을 밝혀냈다. 패혈증이 유도된 생쥐의 면역세포인 호중구(好中球)에서 NOD2에 의해 면역반응을 조절하는 싸이토카인 중 IL-1β와 IL-10의 분비가 현저히 증가하는 것을 확인하였으며, 이들 두 종류의 싸이토카인이 C5a의 생성을 억제하는 호중구 표면단백질 CD55의 생성을 억제하여 패혈증 증상이 악화되는 것이다. 이에, NOD2 억제물질을 패혈증 유도 생쥐에 주입하자 특정 싸이토카인의 분비가 줄고 체내 염증성 물질 C5a가 감소했다.
정 교수는 "패혈증의 병인과 생존율을 조절할 수 있는 면역기전에 대한 중요한 정보를 얻게 되어 향후 패혈증 치료제 개발을 위한 기반이 될 것"이라고 밝혔다.
