요로 감염에서 콩팥을 보호하는 NET

(NETs and UMOD entrap UPEC in vivo. Credit: Science Translational Medicine (2024). DOI: 10.1126/scitranslmed.adh5090)

요로 감염은 매우 흔한 형태의 감염입니다. 특히 여성의 경우 방광까지의 거리가 짧기 때문에 더 자주 발생합니다. 하지만 그럼에도 불구하고 소변을 만드는 콩팥은 감염에 강한 특징을 지니고 있습니다. 결국 소변을 통해 씻겨 내려가면서 감염이 호전되기 때문에 상당 부분 심각한 감염은 피할 수 있습니다. 물론 요로 감염만 생겨도 고열과 오한 등 증상을 호소할 수 있으며 심한 경우 신장염이나 패혈증이 발생할 수 있는 만큼 항생제를 통한 치료가 필요합니다.

과학자들은 콩팥이 감염에 강한 비결을 알기 위해 여러 가지 연구를 진행해 왔습니다. 기본으로 소변으로 씻어 내리는 가장 높은 위치에 있어 감염에 강한 것 이외에도 뭔가 다른 비결이 있을 것으로 여겨지기 때문입니다. 케임브리지 대학의 앤드류 스튜어트 박사 (Dr. Andrew P. Stewart )는 백혈구 가운데서 첫 번째 방어를 담당하는 호중구 (neutrophil)가 그 이유 중 하나라는 사실을 발견했습니다.

콩팥에 있는 호중구는 세균과 만나면서 스스로 자폭한 후 내용물을 이용해 일종의 트랩을 형성하는데, 이를 NET (neutrophil extracellular traps)라고 부릅니다. 연구팀은 NET에서 발생하는 세포 사멸인 NETosis가 세균의 콩팥 침입을 막는 거미줄 같은 역할을 한다는 사실을 확인했습니다. 덕분에 물리적인 장벽이 없는 것처럼 보이는데도 세균이 쉽게 콩팥으로 침투하지 못하는 것입니다.

연구팀은 흔한 요로 감염 세균인 대장균과 쥐를 이용한 동물 모델을 통해 이를 밝혀냈습니다. 포유류의 신장 및 요로계는 서로 비슷한 만큼 같은 면역 시스템을 공유하고 있을 가능성이 높습니다. 콩팥은 물을 이용한 수공과 함께 촘촘한 거미줄 같은 방어막으로 세균이 기어올라오지 못하게 막는 난공불락의 요새라고 할 수 있습니다. 콩팥 염증은 생명이 위험해질 수 있는 감염인 만큼 우리 모두가 이 사실에 감사해야 할 것입니다.

참고

https://medicalxpress.com/news/2024-11-utis-extraordinarily-common-kidney-infections.html

Andrew P. Stewart et al, Neutrophil extracellular traps protect the kidney from ascending infection and are required for a positive leukocyte dipstick test, Science Translational Medicine (2024). DOI: 10.1126/scitranslmed.adh5090

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