“새벽을 여는 강연”은 “좋은 사람이 좋은 세상을 만듭니다”를 슬로건으로 내걸고 있는 인간개발연구원(HDI)의 조찬강연을 중계하는 코너입니다. HDI가 지난47년 동안 개최하고 있으며2058회(금주 기준)나 진행해 온 조찬강연은 국내 최다의 회수를 기록하며 최고 권위의 강연회로 평가받고 있습니다. 강연 내용을 알기 쉽게 정리하여 독자 여러분의 많은 관심과 참여를 바랍니다. (편집자주)
인간은 혼자가 아니며, 미생물과의 공생체이다. 마이크로바이옴 관련 산업은 사람의 다양한 질병의 예방•치료뿐만 아니라 동물, 농업, 환경 분야까지 그 폭이 넓다. 국민 개개인이 적극적인 마이크로바이옴 관리를 통해 건강 증진을 통해 보건 지출을 줄이고 건강 수명을 늘릴 수 있다.
마이크로바이옴이란?
마이크로바이옴이란 한마디로 말하면 장내 미생물, 장에 있는 미생물이다. 즉 미생물 생태계를 말한다. 인체 마이크로바이옴의 미생물은 세균/고균, 곰팡이/효모, 바이러스(대부분 세균 바이러스),원생생물로 구성돼 있는데, 인체 미생물은 대부분 세균이다. 마이크로바이옴의 개체수는 얼마나 될까? 사람의 세포가30조(70kg)인 반면 마이크로바이옴 개체수는38조(200g)로 매우 많고99%가 대장에 살고 있다. 사람이 변을 보면 약3분의1이 미생물, 즉 세균이다. 변의 세균을 모아 정제를 하면 미생물 생태계를 얻게 된다. 마이크로바이옴에 대한 발표 논문 수가 증가하고, 미국, 중국, 영국, 독일 순으로 이 분야 기초 연구비 지출이 늘고 있다. 마이크로바이옴을 새로운 장기로 인식하면서 면역, 신경, 대사 조절 장기로 이식이 가능한 것으로 연구되고 있다.
뚱뚱한 쌍둥이 쥐와 날씬한 쌍둥이 쥐를 비교 연구한 결과?
마이크로바이옴은 비만을 유발하는 것으로 증명되고 있다. 미국 워싱턴대 제프리 고든 교수가 뚱뚱한 쌍둥이 쥐와 날씬한 쌍둥이 쥐를 비교 연구한 결과 뚱뚱한 쌍둥이 쥐에게 살찌지 않은 사료를 먹였는데도 살찐 이유는 장내미생물 때문이라는 것으로 밝혀냈다. 장내미생물이 망가지면 살찌지 않은 음식을 먹어도 살이 찐다는 이야기다. 면역력이 너무 세어서 날뛰게 되면 염증이 심해지고 비만이 생김은 물론 뇌에도 좋지 않은 영향을 미쳐 우울증 등에도 영향을 주는 것으로 드러났다. 마이크로바이옴과 질병의 관계를 보면, 우선 대사질환(비만, 당뇨)과 암질환(면역항암제 병용요법, 대장암), 소화기질환(급성췌장염, 과민성 대장 증후군, 염증성 장 질환, 만성 변비), 감염질환(다제내성균 감염증), 심혈관질환(고혈압), 뇌질환(알츠하이머, 자폐 스펙트럼 장애, 파킨슨병, 조현병)과 관련이 있는 것으로 밝혀지고 있다.
장내 미생물, 미래 난치병 치료 열쇠 될 것
자폐증은‘사회’적 뇌가 제대로 발달하지 못한 복합 장애로, 만3세 이전 생애 초기의 중요한 발달 시기에 나타난다. 미국의 경우 자폐 스펙트럼장애 환자가 증가 추세에 있다. 2018년 기준으로 보면 미국의 경우59명 중1명일 정도로 많은데, 이는 뇌가 장기와 연계돼 있는 것을 증명해주고 있다. 다시 말해 장내미생물 생태계가 망가지면 뇌까지 영향을 준다는 것이다. 우리나라도 식습관이 서구화되면서 장내미생물 생태계가 망가져 질병에 걸릴 확률이 높아지고 있다고 할 수 있다. 뇌 질환의 경우 절반이상에서 장이 좋지 않은 것으로 밝혀지면서 장이 뇌와 연계돼 있는 것으로 확인되고 있다. 자폐아와 정상아의 마이크로바이옴의 차이가 있다는 것이다.
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개인 맞춤 헬스케어 솔루션도 가능
마이크로바이옴 관련된 질병을 살펴보면, 과체중(1400만 명), 골다공증(1167만 명), 심혈관질환(965만 명), 치매(731만 명), 당뇨병(405만 명), 갑상선 항진증(315만 명), 조현병(259만 명),우울증(239만 명), 비만(205만 명), 간경변증(179만 명), 어린이•청소년 아토피(144만 명), 만성신부전(108만 명), 류마티스 관절염(72만 명), 대장암(16만 명), 간암(7만 명), 자폐 스펙트럼 장애(7만명), 염증성 장질환(6만 명) 등의 순으로 집계되고 있다. 사람의 마이크로바이옴을 바꾸는 다양한 요인이 있어 개인 맞춤 헬스케어 솔루션이 제시될 것으로 전망된다.
우리 몸은 미생물을 지휘하는 최고경영자(CEO)
인간은 결국 혼자가 아니다. 미생물과의 공생을 하며 살아가는 존재다. 사람은 각자 몸의CEO가 되어 적극적인 마이크로바이옴 관리를 통해 건강을 증진해 결국 건강 수명을 늘릴 수 있어야 한다. 마이크로바이옴 관련 산업은 사람의 다양한 질병을 예방하고 동물, 농업, 환경 분야까지 폭이 넓어질 것이다.
정리=최인석 HDI 홍보위원(베뉴셀(주) 대표이사)
천종식 대표이사의 이력서
▲ CJ바이오사이언스 대표이사
▲ (주) 천랩 대표이사
▲ 한국과학기술한림원 정회원
▲ 2011 차세대융합기술연구원 부원장
▲ 2010 서울대학교 성물정보연구소 소장
▲ 2009 서울대학교 미생물연구소 소장
▲ 2000 서울대학교 생명과학부 정교수
▲ 1995 영국 Newcastle 대학교 이학박사
▲ 1990 서울대학교 미생물학과 이학사
수상: 2014 벤처활성화 유공포상, 2014 대한민국 ICT Innovation 대상, 2018 Bergey’s Award
저서: 고마운 미생물 얄미운 미생물, 미생물은 힘이 세다(공저)