특정한 박테리아가 면역치료 작용에 필수, 종양 크게 줄어
커밍 의과대학의 스나이더 만성질환 연구소의 연구진은 어떤 장내 박테리아가 우리 면역체계가 암성 종양과 싸우는 것을 도와주는지와 어떻게 그렇게 하는지를 발견했다.

이 발견은 인체의 면역반응을 증대시키는 것을 도와주는 암 치료법인 면역치료가 왜 어떤 경우에는 효과가 있지만 다른 경우에는 효과가 없는지에 대한 새로운 이해를 제공해주는 듯하다. 이번 연구 결과는 면역치료를 특정한 미생물 요법과 결합하면 면역체계가 일부 흑색종과 방광암과 대장암의 암 세포를 인식하고 공격하는 능력이 증가하는 것을 밝혔다.

케시 맥코이 박사는 인체와 미생물군 간의 관계에 대한 선도적 전문가이다. 그녀의 연구진은 미생물군의 능력을 이용해서 건강을 개선하고 질병을 치료하는 데 초점을 맞추었다. 맥코이는 그런 능력을 통제해서 조작하려면 과학자들이 면역체계를 조절하는 데 있어서 박테리아의 역할을 더 잘 이해할 필요가 있다고 말했다.

캘거리 대학교의 국제 미생물군 센터의 소장으로 이번 연구의 연구 책임자인 맥코이는 계속해서 다음과 같이 말했다. “최근의 연구들은 장내 미생물군이 항종양 면역성에 긍정적으로 영향을 미치고 특정한 암들을 치료하는 데 있어서 면역치료의 효과를 개선한다는 강력한 증거를 제시했지만, 아직도 박테리아가 어떻게 그렇게 할 수 있는지는 여전히 파악하지 못하고 있다. 우리는 특정한 박테리아가 (암성 세포들을 공격해서 파괴하는 전투를 담당하는 인체의 면역 세포인) T-세포의 능력을 어떻게 향상시키는지를 밝혀서 그 문제에 대해 연구할 수가 있었다.”

우선 연구진은 면역치료로 치료할 때 대장암 종양과 관련이 있는 박테리아의 종을 찾아냈다. 그런 다음 무균 생쥐에게 그 특정한 박테리아를 주입하고 암 면역치료의 일종인 면역관문 요법을 실시했다. 연구 결과 특정한 박테리아가 면역치료의 작용에 필수적인 것으로 드러났다. 종양들이 크게 줄어들었다. 유익한 박테리아를 주입받지 못한 생쥐들에게는 면역치료가 아무런 효과가 없었다.

우리는 이들 박테리아가 이노신이라는 작은 분자를 생산하는 것을 발견했다고 맥코이의 실험실의 박사후 선임 연구원으로 논문의 제1 저자인 루카스 마거 박사가 말했다. 이노신은 T-세포와 직접 상호 작용하고, 면역치료와 병용하면 치료의 효과가 향상되었고, 어떤 경우에는 모든 대장암 세포가 파괴되었다고 마거는 덧붙여 말했다.

그 다음에 연구진은 연구 결과를 방광암과 흑색종에서 확인했다. 이 연구의 다음 단계는 인간을 대상으로 이번 연구 결과를 확인해보는 것이다. 생쥐의 종양과 관련이 있는 3가지 유익한 박테리아는 인간의 암에서도 발견된다.

맥코이는 이렇게 설명했다. “미생물이 어떻게 면역치료를 향상시키는지를 확인하는 것은 항암 특성을 갖는 치료법을 디자인하는데 결정적이다. 그런 치료법에는 생균제(프로바이오틱스)가 포함될 수도 있을 듯하다. 미생물군은 우리의 몸속과 주변에서 일상적으로 살고 있는 수십억 개 박테리아의 놀라운 집합체이다. 우리는 항암 치료의 효과와 안전성을 개선하고 암 환자의 생존과 안녕을 향상시키기 위해 이 새로운 지식을 어떻게 이용할 수 있을는지를 충분하게 이해하는 초기 단계에 있다.”

참조:
L. F. Mager et al., "Microbiome-derived inosine modulates response to checkpoint inhibitor immunotherapy" Science. 2020 Aug 13;eabc3421. doi: 10.1126/science.abc3421.