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교활한 식중독균 '살모넬라'가 면역을 회피하는 방법
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교활한 식중독균 '살모넬라'가 면역을 회피하는 방법
  • 박찬서 기자
  • 승인 2023.06.02 08:45
  • 댓글 1
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세포와 둘러싼 액포가 함께 분열, 면역 세포의 리소좀 보다 수적 우세
자체 생성 단백질 SopB가 면역 세포의 리소좀 생성 방지
저분자 억제제나 TFEB 활성화제를 사용해서 감염 예방 기대

높은 기온으로 음식물이 부패하기 쉬운 여름, 어김없이 등장하는 식중독은 탈수를 막아주는 보존적 치료로 나아질 수 있지만 심각하면 사망까지 이를 수 있어 예방이 중요하다. 최근 식중독 원인균 살모넬라에 관련한 새로운 연구가 등장했다. 살모넬라가 우리 몸의 면역을 어떻게 피하는지 밝혀낸 이번 연구는 향후 식중독 감염 대처에 도움이 될 수 있다.

배가 아픈 사람 / 사진 출처 - 프리픽
배가 아픈 사람 / 사진 출처 - 프리픽

지난 4월 인도과학연구소(IISc)의 미생물학 및 세포 생물학과(MCB) 연구원들이 사이언스 다이렉트에 발표한 논문에 따르면 살모넬라는 SopB라는 단백질을 생성해 면역 세포의 리소좀 융합과 생성을 저하시켜 생존율을 높인다.

장티푸스와 식중독의 원인균인 살모넬라(Salmonella)는 장내 세균과의 살모넬라 속에 속하는 프로테오박테리아의 일종으로 살모넬라 엔테리카(Salmonella enterica)와 살모넬라 본고리(Salmonella Bongori)로 나뉘며 2600개 이상의 혈청형(=항원형)으로 추가 분류된다.

여름철 청결에 신경써야 할 음식물 / 사진 출처 - 프리픽, 케미칼뉴스 편집
여름철 청결에 신경써야 할 음식물 / 사진 출처 - 프리픽, 케미칼뉴스 편집

살모넬라는 주로 덜 익히거나 청결하지 못한 가금류와 육류, 달걀, 과일, 채소 등의 섭취를 통해 감염을 일으키며 증상으로는 열, 설사, 복부 경련 및 두통 등이 있다. 국내에서도 재작년과 지난해 김밥과 냉면을 먹은 20대 여성과 60대 남성이 식중독으로 숨진 사례가 있었다.

살모넬라가 인체에 들어오면 액포(SVC)라는 거품 같은 구조 안에 존재한다. 박테리아를 감지한 우리 몸의 면역 세포는 활성산소종(ROS)과 활성질소종(RNS)을 생성하고 분해한 액포와 리소좀이 융합하여 박테리아 세포를 파괴하려는 매뉴얼을 실행하게 된다.

그러나 살모넬라는 영악한 전략으로 면역세포의 공격을 빠져나갔다. 박테리아 세포가 분열하면 액포도 함께 분열되어 새로운 세포를 액포 안에 위치시키는 방식이다. 이 전략은 액포와 융합하는 리소좀의 수를 앞지르며 생존율을 높이고 본격적인 증식으로 이어진다.

살모넬라가 숙주세포를 회피하는 전략 / 사진 출처 -
살모넬라가 숙주세포를 회피하는 전략 / 사진 출처 - Science X, sciencedirect

연구팀은 살모넬라 균이 생성한 단백질 SopB가 액포와 리소좀의 융합을 막을 뿐 아니라 리소좀의 생성을 방지하는 것을 발견하고, SopB가 어떻게 관여하는지 관찰했다.

그 결과 SopB가 숙주 세포의 전사인자 EB(TFEB)가 세포질에서 핵으로 전위되는 것을 방지한다는 것을 발견했다. 전사인자는 DNA와 결합하여 타깃 유전자 역할을 조절하는 스위치 역할의 단백질을 뜻한다. 연구팀은 TFEB가 리소좀 생산의 주요 조절을 담당하고 있어서 이 발견은 매우 중요하다고 전했다.

MCB교수이자 이 연구의 저자 딥시카 차크라보티는 '이 연구는 SopB가 리소좀과의 액포 융합을 억제하고, 리소좀보다 액포의 비율을 늘려 생존하는 두 번째 메커니즘을 규명하는 점에서 참신하다'라고 말했다. 참고로 SopB가 상피 세포의 침입을 매개한다는 연구는 캐나다 연구팀에 의해 2004년에 발표된 바 있다.

연구팀은 SopB에 대한 저분자 억제제나 TFEB 활성화제를 사용하면 살모넬라 감염에 대처하는 데 도움이 될 수 있다고 제안했다.

케미컬뉴스 박찬서 기자


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김영훈 2023-06-03 03:02:47
좋은 글 감사합니다.

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