(일본 청개구리. 池田正樹 (masaki iked), public domain/wikipedia)
장내 미생물은 인간의 건강에 큰 영향을 미칩니다. 이는 사실 다른 동물도 마찬가지입니다. 초식동물의 경우 셀룰로오스 분해를 장내 미생물에 전적으로 의존하기 때문에 장내 미생물 없이는 생존이 불가능할 정도이고 인간 같은 잡식 동물도 장내 미생물이 없으면 심각한 건강상 문제를 겪게 됩니다. 또 장내 미생물은 세균 감염으로부터 장을 지켜주는 역할을 합니다.
따라서 대부분의 장내 미생물 연구는 인체의 유익한 장내 미생물 환경이나 반대로 질병과 연관된 장내 미생물을 조사하는데 초점을 맞추고 있습니다. 반면 일본 과학기술원 (자이스트, Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST))의 과학자들은 좀 다른 방법으로 접근했습니다.
자이스트 에이지로 미야코 교수 (Prof. Eijiro Miyako) 연구팀은 일본 청개구리 (Japanese tree frogs (Dryophytes japonicus)), 일본 불배도롱뇽 (Japanese fire belly newts (Cynops pyrrhogaster)), 일본 풀도마뱀 (Japanese grass lizards (Takydromus tachydromoides))의 장내 미생물에서 항암 효과를 지닌 균주를 분리했습니다.
연구팀은 총 45종의 항암 균주를 분리했는데, 이 가운데 가장 강력한 항암 균주는 일본 청개구리에서 분리한 에윈겔라 아메라카나 (Ewingella americana)로 밝혀졌습니다. 쥐를 이용한 대장암 모델에서 E. americana는 독특한 기전을 통해 암세포만 파괴했습니다.
E. americana는 산소가 없는 장내 혐기성 환경에서 사는 세균으로 산소가 풍부한 정상 조직보다 빠른 성장과 부족한 혈류 공급으로 산소가 부족한 종양 내 환경을 더 선호합니다. 그리고 이곳에서 빠른 속도로 증식해 주변 암세포를 직접 파괴합니다. 또 암세포 안에서 염증을 유발해 면역 세포를 끌어 당기는 두 가지 주요 항암 기전을 지니고 있습니다.
여기서 흥미로운 사실은 암세포가 면역 시스템의 공격을 피하기 위해 CD 47 단백질을 이용해 주변 환경에서 면역 반응을 억제하는데, 오히려 이것이 E. americana의 빠른 성장괴 암 조직에 대한 선택적 응집을 일으킨다는 것입니다. 그리고 엉성한 혈관 환경 역시 박테리아가 쉽게 침투할 수 있는 환경을 만듭니다.
반면 E. americana는 정상 혈관과 정상 조직에서는 빠르게 소멸되는 특징을 지니고 있습니다. E. americana의 정상 혈액 내에서 반감기는 1-2시간 정도에 불과하고 24시간 후에는 대부분 검출이 불가능한 수준까지 사라졌습니다. 그리고 실험 동물의 간, 뇌, 심장 등 주요 장기에 침투하지 않았습니다. 산소가 풍부하고 면역이 정상인 정상 조직에는 최소한의 영향을 미쳤으며 60일 동안 관찰했을 때 큰 독성이 없는 것으로 나타났습니다.
물론 사람에서는 전혀 다른 결과가 나올 수 있긴 하지만, 암 조직의 특징을 이용해서 양서류의 장내 미생물을 새로운 항암 치료제로 사용한다는 발상은 매우 신선한 것으로 보입니다. 다만 사람에서 안전성을 확립하기 전까지는 실제 임상 실험이 진행되기는 어려울 것으로 생각합니다.
참고
https://medicalxpress.com/news/2025-12-gut-bacteria-amphibians-reptiles-tumor.html
Seigo Iwata et al, Discovery and characterization of antitumor gut microbiota from amphibians and reptiles:Ewingella americana as a novel therapeutic agent with dual cytotoxic and immunomodulatory properties, Gut Microbes (2025). DOI: 10.1080/19490976.2025.2599562
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