바이오인

일부 사람들이 세균에 감염될 경우 위암(stomach cancer) 발병 위험이 높아지는 이유가 유전적인 원인에 있다는 새로운 연구 결과가 미국 시간으로 3월 22일 발표되었다. 이번 연구 결과에 따르면, 위암은 헬리코박터-학명은 Helicobacter pylori-로 인한 감염증에 대해 면역 체계(immune system)가 과반응(overreaction)을 보임으로써 유발될 수 있는 것으로 밝혀졌다.

이번 연구를 주도한 미국 국립암연구소(National Cancer Institute)의 에마드 엘-오마르(Emad El-Omar) 박사에 따르면, 전 세계적으로 헬리코박터에 감염된 사람들의 수는 전 세계 인구의 절반 정도에 이르는 것으로 추정된다. 그 만큼 많은 사람들이 위암 발병 위험 요인을 안고 살아간다는 것이다.

학술지 네이쳐(Nature), 최신호에 발표된 이번 연구 결과는 세균에 의해 위궤양(stomach ulcers)과 위암이 어떻게 발병하는지에 대한 내용을 담고 있다. 이번 연구 결과를 적용하면 세균에 감염된 사람들 가운데 일부에서는 위암이 발생하고 일부에서는 발병하지 않는 이유를 설명할 수 있다고 한다.

헬리코박터가 위궤양과 위암을 유발할 수 있다는 사실은 몇 년 전에 학계에 알려졌는데 당시 발표된 내용은 많은 학자들을 놀라게 했었다. 스트레스와 나쁜 식생활 습관이 위궤양이나 위암과 관련이 있다고 알려져 있었는데 이와 같은 요인이 위궤양 및 위암과 중요한 관계를 갖지 않는다는 것을 의미했기 때문이다.

그러나 헬리코박터에 의해 어떤 기작으로 위궤양과 위암이 발병하는지에 대해서는 뚜렷하게 규명되어 있지 못한 실정이었다. 엘-오마르 박사 연구팀은 면역 체계가 발병 기작에 관여할 지 모른다는 가설을 세우고 이에 대한 검증을 시도했다.

연구진은 인터루킨-I 베타(interleukin-I beta)로 알려진 사이토킨(cytokine)이 헬리코박터에 감염된 사람들의 체내에서 분비된다는 사실에 주목했다. 사이토킨은 면역 체계에서 신호를 전달하는 화학 물질(signaling chemical)로 작용한다. 그런데 인터루킨-I 베타가 위산(stomach acid)의 생성을 강력하게 방해한다는 사실을 이번 연구를 통해 확인한 것이다.

인터루킨-I가 생성되기 위해서는 세 가지 서로 다른 유전자가 필요한데 IL-1 알파와 IL-1b, IL-1 길항제(antagonist)가 그것이다. 연구진은 다형성(polymorphisms)이라 불리는 경미한 유전자 변이(genetic variations)가 IL-1b와 IL-1 길항제에 발생하면 위암의 발병율이 증가하게 된다는 새로운 사실을 밝혀 냈다.

이와 같은 유전자 변이가 발생하면 헬리코박터로 인한 감염에 대해 과도한 염증(inflammation) 발생이 유도될 수 있다. 일단 위의 산 생성 부위에까지 염증 발생이 확산되면 산-생성선(acid-producing glands)의 기능이 사라지는 결과를 빚게 된다.

연구진은 이미 위암으로 진단된 사람들에 대한 조사도 시도했는데 이 환자들에서 동일한 유전자 변이가 발생했다는 사실을 확인할 수 있었다. 이번 연구를 주도한 엘-오마르 박사에 따르면, IL-1b와 IL-1 길항제에 발생한 유전자 변이 자체는 별다른 문제가 되지 않는다.

 

오히려 우리 신체에 유익한 영향을 미칠 수도 있다고 한다. 그러나 헬리코박터에 의한 감염증이 발생하면 사정이 전혀 다르게 진행한다. 헬리코박터에 의한 감염이 일어나면 면역 체계가 이에 대한 반응을 하게 되고 인터루킨-1이 헬리코박터에 의한 감염 반응 결과로 분비된다.

인터루킨-1의 분비는 병원체를 사멸시키는 효과를 나타낼 수도 있지만 불행하게도 위산의 생성까지 차단하는 결과를 유도함으로써 위궤양과 위암 발병으로 이어질 수 있다는 설명이다.

위산은 미생물을 사멸시키는 작용을 가진다. 따라서 위산의 분비가 감소하면 헬리코박터 감염이 확산되는 결과를 초래한다. 또한 위암이 발병하기 전에 위산의 감소가 선행하는 것으로 알려져 있기도 하다. 이번 연구가 이와 같은 현상들이 일어나는 원인에 대한 해답을 제시한 것이다.

이번 연구에서는 문제의 유전자 변이가 일부 사람들에 편중되게 나타나는 원인도 규명했다는 의미를 갖는다. 한 예로 위암은 일본이나 중국 등에서 특히 많이 발생하는데 이와 같은 현상이 일어나는 이유가 유전학적 원인에 있다는 사실을 알아낸 것이다. 이번 연구를 주도한 엘-오마르 박사는 인종에 따른 위암 발생 편이 현상의 원인을 규명한 연구는 이번이 처음이라고 강조했다.