우리는 부모로부터 여러 특징과 유전병을 물려받는다. 유럽의 연구자들은 우리가 가진 DNA가 우리를 심각한 세균 감염에 취약하게 만든다는 것을 밝혀내고 있다.
황색포도상구균은 다양한 임상 증상을 유발할 수 있는 병원체다. 일반적으로는 외부 표면성 감염을 유발하지만 일부 사람들에게는 생명을 위협하는 심각한 감염의 고통을 유발하기도 한다. 이러한 감염에 대하여 사용할 수 있는 백신은 없을 뿐더러 '메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)'와 같은 약물 내성균주의 출현으로 인해 감염 치료가 어려울 수 있다.
황색포도상구균 감염에 대한 유전적 소인
특정 위험 요소는 심각한 황색포도상구균 감염을 일으키기 쉽다. 그러나 위험 요소들이 집합적으로 어떻게 감염을 일으키는지에 대한 설명은 부족하다. 따라서 HGB-StIC 프로젝트의 과학자들은 건강한 개인이 심각한 포도상구균 질병에 걸리기 쉬운 근본적인 유전적 요인을 밝히고자 했다.
해당 연구는 마리퀴리 프로그램(MSCA)의 지원을 받아 수행되었다. 연구원 Andras Spaan은 "우리 사회의 항균제 내성 문제는 임상 실습과 기초 과학을 혁신적으로 융합하는 접근 방식을 필요로 한다"고 강조한다.
Spaan과 그의 팀은 심각한 박테리아 감염의 인간 유전적 기초를 분석하고 분자, 세포, 조직 및 전체 유기체 수준에서 숙주-병원체 상호작용을 푸는 것을 목표로 했다. 이를 위해 그들은 최첨단 인간 유전 전략을 심층 기능 연구와 통합했다.
OTULIN: 면역에 관여하는 효소
Spaan은 생명을 위협하는 포도상구균 질환을 가진 환자 집단에서 유전적 동질성을 검사했다. 연구팀은 중증 포도상구균 질환 환자에서 이형접합 OTULIN 변이체에 대한 게놈 전체의 농축을 발견했다. OTULIN은 염색체 5p에 위치한 유전자에 의해 암호화되는 효소다. OTULIN은 선천성 및 적응성 면역 반응에 작용하여 염증 반응을 매개하는 NF-κB 신호 전달 경로의 음성 조절자다.
이중 대립 형질 OTULIN 돌연변이는 초기 발병 자가염증 상태를 유발한다. Spaan이 설명한 이형접합 OTULIN 돌연변이를 가진 환자는 생명을 위협하는 피부 또는 폐 괴사를 겪었다. 그들의 질병은 일반적으로 황색포도상구균 감염에 의해 유발되었으며 청소년기부터 발생했다.
포도구균 질병의 새로운 결정 인자로서의 OTULIN
OTULIN 유전자의 기능적 복제본 하나의 손실은 기능적 유전자에 의해 생성된 효소의 양이 충분하지 않은 반수체 부족으로 알려진 상태로 이어진다. Spaan이 이끄는 연구에 따르면 5p-(또는 Cri-du-chat) 증후군으로 알려진 유전적 상태를 가진 사람들이 비슷한 위험에 처할 수 있다.
연구자들은 OTULIN-반수체 결핍 환자의 혈액 하위 백혈구군이 영향을 받지 않는다는 것을 발견했다. 놀랍게도 그들은 OTULIN 반수체 결핍이 포도상구균 독성 인자 알파 독소에 대한 비 조혈 세포의 세포 고유 면역을 방해한다는 것을 발견했다.
OTULIN 반수체 결핍이 있는 모든 개인이 심각한 감염에 걸리는 것은 아니다. 이 사람들은 자연적으로 유도된 알파 독소 중화 항체의 수치가 높을 수 있으므로 보상 메커니즘에 의해 보호된다.
“전 세계적으로 감염 치료 실패가 증가하는 것은 우리가 알고 있는 현대 의학의 종말을 의미할 수 있다. 심각한 전염병으로 고통받는 환자에 대한 유전 연구는 분자 수준에서 이러한 경향에 대한 더 나은 이해를 제공하고 전염병을 치료하기 위한 혁신적이고 개인화된 전략을 식별하는 데 도움이 될 것”이라고 Spaan은 결론지었다.
- 기간 : 2019.01.01.~2021.12.31. (Horizon 2020)
- 예산 : 26만 유로 (EU 지원 100%)
- 조정 : UNIVERSITAIR MEDISCH CENTRUM UTRECHT (Netherlands)
