KPI뉴스 - 포스텍 연구팀, 자폐증 치료할 새로운 열쇠 '장내 세균'서 찾았다

  • 구름많음성산26.1℃
  • 구름많음철원21.9℃
  • 구름많음김해시25.9℃
  • 흐림함양군23.4℃
  • 구름많음북부산25.9℃
  • 구름많음홍성23.7℃
  • 구름많음청주25.6℃
  • 흐림파주21.2℃
  • 흐림거창24.0℃
  • 흐림산청24.7℃
  • 비북춘천21.6℃
  • 흐림임실24.2℃
  • 흐림의성23.6℃
  • 구름많음통영25.5℃
  • 흐림이천21.9℃
  • 흐림영월21.1℃
  • 흐림남원23.9℃
  • 흐림대구26.4℃
  • 구름많음군산24.0℃
  • 구름많음포항26.5℃
  • 흐림장수23.1℃
  • 흐림속초22.7℃
  • 구름많음부안24.6℃
  • 구름많음강진군25.5℃
  • 구름많음서귀포27.4℃
  • 구름많음울릉도24.8℃
  • 흐림동해22.7℃
  • 구름많음세종23.7℃
  • 흐림안동23.7℃
  • 흐림정선군22.0℃
  • 구름많음서청주23.5℃
  • 구름많음영광군24.3℃
  • 흐림흑산도25.9℃
  • 흐림합천26.2℃
  • 구름많음장흥25.1℃
  • 흐림구미24.8℃
  • 구름많음전주25.4℃
  • 구름많음태백19.9℃
  • 흐림인제21.0℃
  • 구름많음경주시23.9℃
  • 맑음보은22.7℃
  • 구름많음울진23.5℃
  • 흐림영주22.3℃
  • 구름많음광양시25.9℃
  • 흐림영덕23.9℃
  • 흐림서울22.1℃
  • 흐림춘천21.8℃
  • 구름많음영천24.6℃
  • 구름많음봉화22.0℃
  • 구름많음진도군25.4℃
  • 구름많음보령23.8℃
  • 구름많음정읍24.6℃
  • 흐림완도26.4℃
  • 구름많음부산27.0℃
  • 구름많음충주22.2℃
  • 구름많음원주22.5℃
  • 구름많음대전25.1℃
  • 흐림강릉22.3℃
  • 흐림대관령19.0℃
  • 흐림수원22.0℃
  • 구름많음금산23.7℃
  • 흐림북강릉21.8℃
  • 구름많음거제25.0℃
  • 맑음백령도21.5℃
  • 구름많음북창원27.2℃
  • 구름많음고창군24.2℃
  • 구름많음울산25.7℃
  • 흐림부여23.0℃
  • 구름많음보성군25.4℃
  • 구름많음창원25.3℃
  • 구름많음추풍령23.3℃
  • 구름많음고흥25.2℃
  • 흐림홍천21.6℃
  • 구름많음밀양25.0℃
  • 흐림해남25.5℃
  • 구름많음고창24.2℃
  • 구름많음서산23.0℃
  • 흐림강화20.8℃
  • 구름많음의령군24.0℃
  • 흐림인천22.4℃
  • 구름많음여수27.3℃
  • 흐림동두천22.0℃
  • 흐림제주28.0℃
  • 구름많음순천22.6℃
  • 흐림순창군25.1℃
  • 흐림청송군24.2℃
  • 구름많음제천20.3℃
  • 흐림양평21.8℃
  • 구름많음광주26.3℃
  • 맑음문경23.7℃
  • 흐림목포26.7℃
  • 구름많음진주23.5℃
  • 구름많음고산26.0℃
  • 구름많음남해25.3℃
  • 흐림천안23.6℃
  • 구름많음양산시25.6℃
  • 구름많음상주24.2℃

포스텍 연구팀, 자폐증 치료할 새로운 열쇠 '장내 세균'서 찾았다

장영태 기자 Google구글에서 선호하는 출처로 추가
기사승인 : 2025-08-18 08:56:23
유전적 요인 넘어 '장-면역-뇌 축' 연결 고리 밝혀
자폐증 증상 개선 위한 생균제 치료제 개발 연구 계획

포스텍은 임신혁·김태경 교수, 박철훈 박사 연구팀이 자폐 스펙트럼 장애(ASD) 발병에 관여하는 장내 미생물과 면역 반응 메커니즘을 최초로 규명했다고 18일 밝혔다.

 

▲ 포스텍 생명과학과·융합대학원 임신혁 교수. [포스텍 제공]

 

장내 환경 조절을 통한 자폐증 치료 가능성에 새로운 길을 연 이번 연구는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 실렸다.

 

ASD는 사회성, 의사소통, 행동 발달에 영향을 미치는 대표적인 발달장애로, 최근 환자가 전 세계적으로 급증하고 있다.

 

미국질병관리청(CDC)에 따르면, 2025년 미국에서는 어린이 31명 중 1명이 ASD를 앓을 것으로 추정되고 있으나 정확한 발병 원인은 아직 밝혀지지 않았고, 근본적인 치료법도 없는 실정이다.

 

그동안 ASD는 주로 유전적 요인에 의해 발생한다고 알려졌으나, 최근 장내 미생물과 면역 반응이 뇌 기능과 행동에 영향을 준다는 '장-뇌 축' 이론이 주목받고 있다.

 

사람 몸속에는 인간 세포보다 10배 많은 박테리아가 존재하는데, 임상 연구에 따르면 ASD 환자가 일반인과 다른 장내 미생물 구성을 가진 경우가 많다. 특히 환자의 약 90%는 위장관 질환을 함께 겪어 장내 환경과 증상 간 연관성이 꾸준히 제기되어 왔다.

 

연구팀은 이번 연구에서 세계 최초로 무균 상태에서 자란 유전자 변형 ASD 동물(쥐) 모델을 제작했다. 분석 결과, 장내 미생물이 전혀 없는 상태에서는 ASD 특유 행동 이상이 나타나지 않았으며, 연구팀은 이를 통해 장내 미생물이 자폐증 증상 발현에 필수적이라는 사실을 입증했다.

 

또한, 장내 미생물이 뇌 속 면역세포 염증 반응을 촉진하고, 특정 염증성 T세포가 자폐증에 중요한 역할을 하는 것을 밝혀냈다.

 

이 염증성 면역 경로를 차단하자 신경 염증이 줄고 행동 이상이 완화되어, 장-면역-뇌를 잇는 새로운 메커니즘임을 입증했다. 정밀 분석 결과, 장내 미생물이 신경전달물질인 '글루타메이트'와 '가바'의 균형을 변화시켜 뇌 기능에 영향을 미쳤다.

 

이 균형은 뇌의 흥분과 억제 신호 조화에 필수적이며, 균형이 깨지면 행동 및 인지 기능 이상이 나타난다.

 

이를 바탕으로, 연구팀은 프로바이오틱스 후보 유전체를 분석해 대사산물 생성 및 흡수 능력을 예측하는 AI 기반 대사산물 예측 모델을 개발했다.

 

이를 통해 글루타메이트를 흡수하고 가바를 생성하는 프로바이오틱스 균주인 락토바실러스 루테리 균을 발굴했다. 락토바실러스 루테리 균 투여 결과, 대사 균형이 회복되고 신경 염증이 감소했으며, ASD 관련 행동 이상이 예방되는 효과가 확인됐다.

 

임신혁 교수는 "자폐증을 단순한 유전 질환이 아니라, 장내 미생물 조절을 통해 관리할 수 있는 면역-신경계 질환으로 바라보게 하는 전환점을 마련했다"며 "향후 임상 독성시험과 임상 연구를 통해 자폐증 증상 개선을 위한 프로바이오틱스 및 생균제 치료제 개발 연구를 이어갈 계획"이라고 밝혔다.

 

KPI뉴스 / 장영태 기자 3678jyt@kpinews.kr

 

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]