Microbiome
What is Microbiome?
마이크로바이옴(Microbiome)은 특정 환경에 존재하고 있는 미생물들과 이들의 유전정보전체를 말하는 것으로, 단일 생명체의 유전정보 전체를 뜻하는 게놈(Genome)들의 집합체를 의미합니다. 인체 부위에 존재하는 마이크로바이옴의 생물학적인 현상을 이해하며, 마이크로바이옴의 다양한 기능 뿐만 아니라 비만, 당뇨 등 질병과의 연관성도 연구합니다. 현재 연구 결과를 토대로 새로운 약물 개발이나 질병 치료에 활용되고 있습니다.
휴먼 마이크로바이옴 프로젝트
2008년 시작된 휴먼 마이크로바이옴 프로젝트는 300명이상의 성인 남녀의 구강, 비강, 피부, 위장관, 비뇨관 등 신체 곳곳으로부터 11,000개 이상의 샘플을 수집하여 신체 부위에 따른 미생물 군집 구조 분석을 수행하였습니다. 인체 다양한 곳의 마이크로바이옴 구조와 인체 서식 미생물들의 유전체 서열을 밝혀 인체 마이크로바이옴의 참조 유전체 (Reference genome) 데이터베이스를 구축하고 데이터 분석을 통해 질병과 인체 마이크로바이옴 변화 간의 연관성을 연구하고자 시작되었습니다.
숙주와 미생물의 상호작용
장내 미생물은 단일 층의 상피 세포(epithelial cells)와 점액층(mucus layer)에 의해 장 내부와 엄격하게 분리됩니다.
장 내부의 B 세포(B cells)에서 합성된 후 밖으로 분비되는 IgA 항체 및 상피세포 층에서 합성된 후 밖으로 분비되는 항균 펩타이드(antimicrobial peptides, AMPs)는 미생물과 숙주 의 항상성 유지에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 또한 선천적 면역 반응(innate immune responses)에 관여하는 것으로 잘 알려져 있는 선천적 면역 세포(innate lymphoid cells, ILCs), 수지상 세포(dendritic cells, DCs)가 미생물의 특정 성분들을 직접적으로 인지함으로써 항상성 유지에 기여할 수 있습니다.
숙주-미생물 상호작용 / 이영애
분변 미생물군 이식(Fecal microbiota transplantation)
현재 각광받고 있는 인체 마이크로바이옴을 이용한 질병 치료 방법은 분변 미생 물군 이식(Fecal microbiota transplantation)입니다. 건강한 사람의 분변을 섭취 또는 내시경, 관장 등으로 이식받는 방법입니다. 장내 마이크로바이옴의 중요성과 분변 미생물군 이식의 효과가 여러 연구에서 입증됨으로써 최근 염증성 장질환, 감염성 질환 등 특정 질환들에서 각광받고 있는 치료 방법입니다. 특히, 클로스트리디움 디피실 감염(Clostridium Difficile Infection, CDI)의 경우 건강한 사람의 분변 미생물군 이식을 하였을 때 질병의 완화 및 치료 율이 90%으로 매우 효과적인 치료법으로 각광 받고 있습니다.
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