장내 미생물 내독소를 흡수하는 탄소 알갱이

 

(CARBALIVE beads viewed with a scanning electron microscope. Credit: University of Brighton/Yaqrit)

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우리 장 속에 살고 있는 미생물의 숫자는 인체 세포 숫자보다 훨씬 많습니다. 장내 미생물 하나의 크기가 그만큼 작기 때문이기도하지만 모아 놓고 보면 무시할 수 없을 정도의 미생물이 우리 몸속에 있다는 이야기이기도 합니다. 그리고 이들은 여러 가지 방법을 통해 우리의 몸에 큰 영향을 미칩니다.

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과학자들은 최근 장내미생물이 인체에 미치는 다양한 기전을 밝혀냈지만, 이를 응용한 치료법은 아직 많지 않습니다. 유니버시티 칼리지 런던의 라지브 잘란 교수 (Professor Rajiv Jalan from the UCL Institute for Liver and Digestive Health)가 이끄는 연구팀은 새로운 방법으로 염증성 장내미생물을 억제하고 유익한 미생물을 늘리는 방법을 고안했습니다.

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해로운 미생물이 감염 없이 인체에 악영향을 끼치는 기전은 여러 가지입니다. 가장 대표적인 방법은 다른 경쟁 상대를 없애기 위해 분비하는 내독소 (endotoxin)입니다. 내독소는 다른 경쟁 미생물을 제거해 이들이 하는 유익한 기능을 막고 장내 염증 반응을 유발해 장벽을 느슨하게 만듭니다.

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그 결과 해로운 물질이 쉽게 장벽을 통과해 간, 뇌, 콩팥 등에 만성 염증을 유발합니다. 특히 취약한 장기는 간입니다. 만성 간질환이 있는 환자에서 나쁜 장내 미생물에 의한 만성 염증은 간경화를 유발하는 원인 중 하나입니다.

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연구팀은 장내 미생물이 생산하는 내독소와 염증성 대사물질을 흡수할 수 있는 작은 탄소 알갱이를 만들었습니다. 동물 실험 모델에서 이 작응 탄소 알갱이는 효과적으로 내독소를 제거해 염증성 장내 미생물의 활동을 억제하고 좋은 장내 미생물의 사멸을 막았습니다. 그리고 결과적으로 간, 뇌, 콩팥의 기능을 유지하는데 도움을 줬습니다.

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사람에서 본격적인 임상 시험은 아직이지만, 연구팀은 소규모 인체 실험에서 안전성을 확인했으며 실제 본 임상 시험을 준비하고 있습니다. 그리고 카빌리브 (CARBALIVE)라고 명명한 이 물질의 상업화를 위해 스핀오프 회사인 야크리트 (Yaqrit)를 설립했습니다.

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최종 결과가 나오기까지 시간이 걸리겠지만, 의도대로 된다면 카발리브는 간경화나 다른 만성 질환의 진행을 억제하고 장내 미생물 환경을 간강하게 유지하는데 도움을 줄 것으로 기대됩니다. 따라서 과민성 장 증후군이 염증성 장 질환에서도 도움을 줄 것으로 예상할 수 있습니다. 장내 미생물 환경을 우호적으로 바꾸는 약물이 실용화될 수 있을지 결과가 주목됩니다.

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참고

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https://medicalxpress.com/news/2024-04-carbon-beads-healthy-gut-microbiome.html

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Jinxia Lui et al. Clinical, experimental and pathophysiological effects of Yaq-001: a non-absorbable, gut-restricted adsorbent in models and patients with cirrhosis, Gut (2024). DOI: 10.1136/gutjnl-2023-330699

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