(This photomicrograph depicts Cryptococcus neoformans a fungal pathogen that has been causing an increasing number of life-threatening infections. People with AIDS, and those using immunosuppressive drugs are most vulnerable. Credit: U.S. Centers for Disease Control)
우리는 인지하지 못하지만, 사실 우리가 숨쉬는 동안에도 수많은 곰팡이 포자를 흡입하고 있습니다. 다행이 이들 중 병원성을 지닌 것들은 극히 일부입니다. 그리고 우리의 몸 자체가 곰팡이 포자에 대한 면역을 지니고 있어 건강한 상태에서는 심각한 곰팡이 감염이 생기는 경우가 드뭅니다. 항체나 다른 면역 시스템은 물론 우리 몸의 높은 체온 역시 곰팡이가 살기 힘든 환경을 조성합니다.
하지만 여러 가지 이유로 면역 억제제를 복용하거나 기저 질환을 지닌 환자가 늘어나고 있고 면역이 약한 노인 인구도 계속 늘어나면서 곰팡이 감염도 항생제 내성균이나 바이러스처럼 점점 심각한 문제가 되고 있습니다.
듀크 의대의 과학자들은 병원성 곰팡이 중 하나인 크립토코쿠스 디네오포르만스 (Cryptococcus deneoformans)가 높은 체온에서 환경에 적응하는 데 개체 사이를 이동하는 점핑 유전자인 트랜스포존 (transposon)의 역할이 있다는 사실을 발견했습니다.
일반적으로 높은 체온은 대사율을 높일 뿐 아니라 열에 약한 뱅원체를 힘들게 만들 수 있습니다. 하지만 연구팀에 따르면 크립토코쿠스의 트랜스포존은 800세대 배양 후 섭씨 30도 보다 37도에서 5배나 많은 변이를 만들었습니다. 높은 온도가 트랜스포존의 이동을 촉진한 것입니다.
연구팀이 확인한 트랜스포존 가운데 Tcn12 같은 유전자는 약물 내성을 키우는 것으로 추정됩니다. 일부 트랜스포존의 기능은 확실치 않지만, 인체의 면역 기능을 회피하고 약물에 대한 내성을 키워 인체 내 감염에 유리한 변화를 이끄는 것으로 생각됩니다. 여기에는 높은 온도에 대한 저항성도 포함됩니다.
이와 같은 변화 능력은 지구 온난화나 실내 생활이 늘어나는 환경적 변화와 함께 곰팡이의 전염력을 더 높일 수 있을지도 모릅니다. 곰팡이 감염이 더 심각한 문제가 되기 전에 이에 대한 효과적인 예방법과 치료제 개발이 진행되어야 할 것입니다.
참고
https://phys.org/news/2023-01-warmer-climate-fungi-dangerous-health.html
Asiya Gusa et al, Genome-wide analysis of heat stress-stimulated transposon mobility in the human fungal pathogen Cryptococcus deneoformans, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2209831120
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