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노령층에서 급성 콩팥 손상 발생률이 높아지고 이로 인한 사망률 증가 및 만성 콩팥병으로의 진행 위험이 커지고 있다. 현재 이에 대한 치료법은 미비한 상태다. 고려대 연구팀은 이전의 연구에서 급성 콩팥 손상(AKI)이 장내 미생물의 불균형과 염증 및 장 누수를 유발하고, 이것이 심화돼 만성 콩팥병(CKD)으로 전환되는 것을 발견했다.
연구자들은 만성 콩팥병 진행과정에서 장내 마이크로바이옴과의 상관성을 입증하기 위해 연구를 진행했다. 노령 쥐와 어린 쥐를 대상으로 한 ‘신장 허혈-재관류 손상(IRI)’ 동물모델 실험에서, 어린 쥐에 비해서 노령 쥐에서 장내 비피더스균이 크게 감소하고 신장 섬유증 진행 및 기능 손실이 더 크게 나타나는 것을 확인했다. 노령 쥐에 장내 유익균인 비피더스균(BGN4, BORI)을 섭취시키는 경우, 대장에서 미생물 다양성이 개선되고(병원성 미생물 감소 및 유익 미생물 증가), 염증성 사이토카인 및 염증 유발 면역세포 침투 감소, 단쇄지방산의 증가 등이 관찰됐다. 염증성 사이토카인의 감소는 신장에서도 동일하게 나타나 신장 염증 및 섬유증을 개선시켰다. 비피더스균의 섭취가 급성 콩팥 손상이 만성 콩팥병으로 전환되는 것을 줄일 수 있다는 것을 확인했다는 것이 연구팀의 설명이다.
이번 비피도와 고려대 연구팀의 결과는 우리 몸의 모든 기관들이 밀접히 연결되어 있다는 ‘축(Axis) 이론’ 중 장-신장 축(Gut-kidney axis) 이론을 뒷받침할 수 있는 중요한 연구 결과로 평가된다. 이번 연구 결과를 통해 장-신장 축을 통한 장내 만성 염증의 악화가 노인의 콩팥질환 악화의 중요한 메커니즘일 수 있음을 시사했다.
김명규 교수는 “이번 연구 결과가 노인 콩팥병 환자 치료에 마이크로바이옴 조절을 통한 새로운 접근법을 제시하고, 이를 임상에 적용할 수 있는 치료제 개발의 기반이 될 것으로 기대된다”고 말했다.
연구에 사용된 비피더스균 2종은 비피도에서 개발한 Bifidobacterium bifidum BGN4와 Bifidobacterium longum BORI 균주로 국내 최초로 미국 식품의약국(FDA) GRAS에 등재돼 안전성이 공인된 비피더스균이다. 현재 글로벌 30개국에 프로바이오틱스 건강식품으로 수출되고 있다.
비피도 관계자는 “마이크로바이옴을 이용한 다양한 치료제와 건강기능식품 연구를 진행하고 있는 당사에서는 이번 연구를 바탕으로 신장건강개선 기능성식품개발과 신장 질환 치료제 파이프라인에 적용할 계획”이라고 했다. 아미코젠(092040)은 지난 2021년 비피도를 인수한 후, 비피도와 협력해 마이크로바이옴 플랫폼 기술을 활용한 개별인정형 건강기능식품 개발과 난치병 치료제 개발에 집중하고 있다. 양사 헬스케어사업 시너지 전략도 추진 중이다.
