치명적 합병증 동반 장출혈성 대장균, 숨은 공범 찾았다

정한영 충남대 교수팀, RTX 독소가 적혈구 혈전 촉진 혈관 내 혈전 응고 촉진...정맥 혈전증으로 이어져 흔한 식중독으로 생각하기 쉽지만 때로는 치명적인 합병증을 동반하는 장출혈성 대장균의 또다른 원인이 밝혀졌다. 한국연구재단은 정한영 충남대 교수와 배옥남 한양대 교수 연구팀이 공동으로 장출혈성 대장균이 RTX 계열 독소가 적혈구의 혈전을 촉진시켜 유발하는 새로운 혈전 합병증 기전을 규명했다고 9일 밝혔다. 식중독 원인균으로 알려진 장출혈성 대장균은 대장균 중에서도 장 내막에 손상을 입혀 강력한 독소를 생성하고, 심한 혈변과 복통을 일으키는 병원성 대장균의 일종이다. 일부 환자에겐 용혈성 요독증후군이나 혈전성 미세혈관병증 같은 치명적 합병증으로 진행되는 경우도 있다. 그동안 학계에서는 시가독소를 장출혈성 대장균으로 인한 혈전 합병증의 주된 원인으로 주목해 왔지만, 감염 환자에게서 관찰되는 혈전 반응을 시가독소로만 설명하기엔 한계가 있었다. 또 적혈구가 응고 촉진 상태로 전환될 때 어떤 독소가 적혈구를 직접 변화시켜 혈전 반응을 키우는지에 대한 인과 관계가 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 RTX 계열 독소가 적혈구 내 칼슘 농도를 높이고 인지질을 외부로 노출시켜 적혈구를 혈전 촉진 상태로 전환시킨다는 사실을 실험을 통해 입증했다. RTX 계열 독소와 인지질 간 연쇄 반응이 혈관 내 응고 반응을 증폭시켜 최종적으로 정맥 혈전증으로 이어질 수 있음을 보여준 것이라고 연구팀은 설명했다. 동물실험에서도 장출혈성 대장균 감염 시 적혈구 변화와 정맥 혈전 형성이 증가했다. 반면 RTX 계열 독소 결손 균주 감염에서는 적혈구 형태 변화와 혈전 지표가 감소한 것으로 나타났다. 정한영 충남대 교수는 “이번 연구는 시가독소–혈관 손상 중심의 감염성 혈전 합병증을 RTX 계열 독소–적혈구로 확장해 새로운 기전을 제시했다는 데 의미가 있다”며 “앞으로 적혈구 변화 지표 기반의 혈전 위험도 평가 및 대응 전략 수립의 과학적 근거로 활용될 것”이라고 말했다. 연구결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 지난 7일 온라인에 실렸다.