입안 미생물이 장 질환 일으킨다고? 세계 최대 구강 미생물 지도 완성

이인석 연세대 생명시스템대학 교수 구강 마이크로바이옴 참조유전체 구축 구강 미생물 종류와 유전체 정보 담아 이인석 연세대 생명시스템대학 교수가 구축한 구강 마이크로바이옴 참조유전체의 설명 그림. [사진=연세대] 사람의 입안에 살고 있는 미생물의 지도가 나왔다. 3426종의 미생물과 7만 개 이상의 유전체 정보를 가진 세계 최대 규모 지도다. 구강 미생물이 각종 전신 질환을 유발하는 만큼, 추후 인체 건강 연구의 핵심 자료로 사용될 것으로 보인다. 이인석 연세대 생명시스템대학 교수는 인체 구강에 서식하는 미생물의 유전체를 대규모로 복원해 ‘인체 구강 마이크로바이옴 참조유전체’를 구축했다고 30일 밝혔다. 구강은 인체의 외부와 내부를 연결하는 가장 큰 통로다. 하루에도 음식, 공기 등 수많은 물질들이 구강을 통해 인체 내부로 들어간다. 때문에 구강에는 수천 종의 미생물이 공존하며 그 자체로 복잡한 생체계를 이루고 있다. 평소에는 구강 미생물이 균형을 이루고 있지만, 만약 균형이 깨지면 각종 건강상의 문제가 일어난다. 충치나 치주염 같은 구강질환은 물론이고, 최근 연구에 따르면 심혈관, 간, 대장, 신경계, 자가면역 질환 등 다양한 전신질환의 원인이 되기도 한다. 이 교수가 이번에 구축한 인체 구강 마이크로바이옴 참조유전체는 구강에 있는 미생물 종류와 그들의 유전체 정보까지 모두 담고 있다. 미생물 지도라고 불리는 이유다. 지금까지 세계 많은 연구진들이 비슷한 데이터를 만들어왔지만, 이번 데이터의 양과 질이 가장 뛰어나다. 연구에 따르면 이번 자료에는 미생물 3426종에서 확보한 7만2641개의 고품질 유전체가 포함되어 있다. 지금까지 확인되지 않은 2019종의 미확인 신종과 1137종의 후보문 방사군 세균 데이터가 포함됐다. 연구진은 이를 활용한 구강 미생물 분석을 통해 파테시박테리아 계열의 일부 세균이 치주염 환자에서 특이하게 많이 증식한다는 사실을 발견했다. 치주염을 일으키는 프로피로모나스 진지발리스 균과 함께 새로운 바이오마커로 사용해 질환 예측의 정확도를 높일 수 있게 됐다. 이 교수가 이전에 구축한 장내 미생물 지도와 비교한 결과, 장내 미생물과 구강 미생물은 뚜렷하게 구분되는 것으로 나타났다. 또한 330종의 미생물은 구강과 장에 모두 공존하고 있으며, 그 중 42종은 건강한 사람의 구강과 특정 질환 환자의 장에서 모두 발견됐다. 구강 미생물이 장 질환과 관련되어 있다는 또다른 증거다. 이 교수는 “이번 연구는 구강과 전신 질환을 연결하는 마이크로바이옴 연구의 출발점이 될 것”이라며 “인간 유전체의 완성이 게놈의학 시대를 열었듯, 인간 공생 미생물의 참조유전체를 확립해 마이크로바이옴의학 시대를 열 것”이라고 했다.