그동안 무균에 가까운 조직으로 여겨졌던 자궁 내에서 암 재발 억제에 도움을 줄 수 있는 유익균이 국내 연구진에 의해 확인됐다. 

중앙대병원(병원장 이재성)은 비뇨의학과 민경찬 교수, 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과 박한수 교수(지놈앤컴퍼니 대표이사)·이민지 박사과정생, 서울대병원 산부인과 이마리아·김세익 교수 연구팀이 이같은 연구를 발표했다고 20일 밝혔다. 

바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium)이 항암 면역반응 촉진

연구팀은 자궁내막 조직에 존재하는 세균 ‘바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium)’이 항암 면역반응을 촉진해 자궁내막암 재발 억제에 관여한다는 사실을 세계 최초로 규명했다. 

자궁내막암은 국내 여성암 발생률 7위를 차지하는 대표적인 여성암이다. 특히 암이 전이되거나 재발한 경우 기존 항암치료 효과가 제한적이어서 새로운 치료법 개발 필요성이 제기돼 왔다.

연구팀은 자궁내막암 환자와 양성 자궁질환자 자궁내막 조직과 혈청을 분석해 자궁내막 내 미생물 분포를 비교했다. 

메타전사체·전사체·대사체를 통합한 다중오믹스(multi-omics) 분석을 통해 자궁내막암과 연관된 미생물 불균형과 예후 관련 균주를 규명했으며, 이 가운데 항암 효과와 예후가 우수한 유익균으로 바실러스 메가테리움을 발굴했다.

이어 연구팀은 다양한 멀티오믹스 분석과 실험을 통해 바실러스 메가테리움 균주 자체가 항암 효능을 가지며, 이러한 효과가 해당 균주 유래 대사체인 ‘트라이메틸아민-N-옥사이드(Trimethylamine N-oxide, TMAO)’에 의해 나타난다는 사실을 확인했다. 

바실러스 메가테리움이 풍부한 환자군에서는 암 재발 없이 생존하는 기간이 더 길었으며, 항암 면역과 관련된 유전자 활성화와 함께 CD8+ T세포, 대식세포, 수지상세포 등 주요 면역세포 활성화가 함께 관찰됐다. 

연구팀은 바실러스 메가테리움이 자궁내막암에서 항암 면역을 유도하는 핵심 미생물일 가능성을 제시했다. 

민경찬 교수는 “이번 연구는 기존 항암제나 면역항암제에 반응이 제한적인 자궁내막암 환자에서 미생물 기반 병용 치료 가능성을 제시했다”며 “비뇨기계 암종과 요로결석 분야에서도 마이크로바이옴을 활용한 새로운 치료 전략 개발 연구를 이어 나가겠다”고 말했다.

한편, 이번 연구 결과는 미생물학 분야 국제학술지 ‘마이크로바이옴(Microbiome)’ 4월 20일자 온라인판에 게재됐다.