계명대학교 동산병원 감염내과와 의과대학 미생물학교실 공동 연구팀이 중증 폐렴 및 패혈증을 유발하는 '폐렴막대균(Klebsiella pneumoniae)' 감염의 중증화 기전을 분자 수준에서 규명했다.
이번 연구는 동산병원 감염내과 환자의 임상 검체에서 분리한 폐렴막대균을 바탕으로 감염 과정에서 나타나는 숙주 면역반응과 세포사멸 기전을 분석했다. 연구 결과, 폐렴막대균 감염 시 대식세포 내 지질방울(lipid droplet)이 축적되며, 이 과정에서 지질대사 효소인 'DGAT1'이 핵심적인 역할을 한다는 사실을 확인했다.
이러한 대사 변화는 활성산소(ROS) 생성과 염증 조절 복합체인 'NLRP3 inflammasome' 활성화로 이어져 염증성 세포사멸(pyroptosis)을 촉진했다. 반면, 연구팀이 DGAT1을 억제하자 지질방울 축적과 활성산소 생성, 염증성 세포사멸이 모두 유의미하게 감소하는 것으로 나타났다.
해당 성과는 세균 자체를 표적으로 삼는 기존 항생제 중심의 치료를 넘어, 숙주의 대사 및 면역반응을 조절하는 새로운 감염 치료 전략의 가능성을 제시했다는 점에서 의의가 크다. 특히, 감염내과가 임상 현장에서 축적한 중증 감염 환자의 검체와 문제의식을 미생물학교실이 세포·분자 수준의 실험으로 풀어낸 '임상-기초 융합 연구'의 성공적인 모델로 평가받고 있다.
이번 연구에는 동산병원 감염내과 김현아 교수와 의과대학 미생물학교실 백원기·김진경 교수가 공동 교신저자로 참여했으며, 미생물학교실 정희정 박사후연구원이 제1저자를 맡았다. 연구팀은 앞으로도 임상 검체를 기반으로 한 기초 공동연구를 지속해 나갈 계획이다.
한편, 이번 연구 결과는 세포생물학 분야 상위 Q1 국제학술지인 「Cell Death Discovery(2025 JCR IF: 10.4, JCR 상위 14.5%)」에 게재됐으며, 그 학술적 우수성을 인정받아 생물학연구정보센터(BRIC)의 '한국을 빛내는 사람들(한빛사)'에 선정됐다.
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