[와이즈만 연구소] 암세포에 기생하는 박테리아, 암치료 돕기도 하고 방해하기도 해

암 유형에 따라 각 암세포에 기생하는 박테리아가 존재하며 암세포와 박테리아 사이의 관계를 특성화하면 항암치료의 새로운 가능성을 열 수 있다는 연구결과가 나와 주목을 끌고 있다. 

이스라엘 와이즈만연구소의 분자세포 생물학과 스트라우스만(Straussman) 박사와 그 팀들이 연구한 논문에 따르면 암세포는 박테리아의 편안한 피난처이며 뇌, 유방암 또는 뼈암과 같은 많은 암 유형에는 종양세포 내부에 존재하는 고유한 박테리아 개체군이 있는 것으로 나타났다. 이 논문은 올해 5월 30일 미국의 대표적인 과학 저널인 사이언스지(Science) 에 실렸다. 

연구소 보도자료에 따르면 몇 년 전 스트라우스만 박사팀은 인간 췌장 종양세포 내에 숨어있는 박테리아를 발견했다. 이들 박테리아는 화학요법 약물로부터 암세포를 보호하는 것으로 나타났다. 새로운 연구에서 그들은 뇌, 뼈, 유방, 폐, 난소, 췌장, 결장직장암 및 흑색종 종양에서 특정 박테리아 개체군을 확인했다. 

흥미롭게도 유방암은 모든 암 유형 중에서 가장 많은 수의 박테리아를 가지고 있는 것으로 나타났다. 연구팀은 이러한 박테리아 중 일부가 주변의 정상조직이 아닌 종양조직에서 우선적으로 발견되었으며 이는 궁극적으로 매우 구체적인 방식으로 종양을 표적하는데 도움이 될 수 있음을 밝혔다. 연구팀은 박테리아가 암세포뿐만 아니라 종양 내부에 존재하는 면역세포에서도 발견될 수 있다고 보고했다.

또한 연구에서 흡연자의 폐종양에서 발견된 박테리아와 흡연하지 않은 환자의 박테리아를 비교한 결과 흡연자의 폐암세포에 있는 박테리아에는 담배연기에서 발견되는 니코틴, 톨루엔, 페놀 및 기타 화학물질을 대사하는 유전자가 더 많이 있었다.

이에 대해 스트라우스만 박사는 “각 암세포별로 에너지를 생산하면서 나오는 물질이 다르다. 그 물질이 박테리아에게는 영양분이 되는데 선호도에 따라 개체군이 다르게 나타나는 것 같다”고 말했다. 

그는 이어 “이번 연구에서 종양 내부에 있는 면역세포에서도 박테리아를 발견했다. 박테리아 중 일부는 항암면역 반응을 강화시켰고, 다른 박테리아는 억제시켰다”며 “실제 이번 실험에서는 면역요법에 대해 좋게 반응하는 흑색종 종양에서 박테리아가 풍부하다는 것을 발견하기도 했다”고 말했다. 

암세포의 박테리아 발견이 암을 치료하는데 어떤 영향이 있겠냐는 질문에 그는 “종양은 암세포, 면역세포, 간질세포, 혈관, 신경 및 더 많은 성분을 포함하는 것으로 알려진 복잡한 생태계로 이것을 종양미세환경이라고 부른다”며 “다른 실험실의 연구결과에서는 박테리아가 종양미세환경의 필수요소임을 분명히 보여준다. 우리는 이들이 일반적인 종양 생태학에 정확히 어떻게 부합되는지 알아냄으로써 암을 치료하는 새로운 방법을 알아낼 수 있기를 기대하고 있다”고 밝혔다. 

이스라엘 와이즈만연구소는 독일 막스플랑크, 프랑스 파스퇴르 등과 함께 세계 5대 기초과학 연구소로 꼽힌다. 3명의 노벨상 수상자와 2명의 이스라엘 대통령을 배출했고, 한 해 평균 100여건의 특허를 통해 지식재산(기술)을 사업화하는 ‘기술이전’으로 유명하다.