한국생명공학연구원은 30일, 환경질환연구센터 이무승 박사팀이 미세먼지에 포함된 병원성 미생물이 호흡기 손상 위험을 높이는 기전을 밝혀냈다고 전했다.

미세먼지는 크기가 10㎛(마이크로미터, 10마이크로미터는 0.01mm) 이하로 눈에 보이지 않을 정도로 작지만 바이러스, 세균, 곰팡이와 같은 병원성 미생물을 다수 포함한 화합물과 유기물로 이루어져 있다.

이무승 박사팀은 이번 연구를 통해 최초로 미세먼지에 포함된 병원성 세균인 ‘슈도모나스 스투체리(Pseudomonas stutzeri)’가 호흡기 손상을 일으키는 기전을 규명했다.

슈도모나스 스투체리는 토양은 물론 다양한 환경에 널리 분포된 세균으로 면역력이 떨어지면 수막염, 폐렴, 관절염을 비롯한 여러 감염병을 일으킬 수 있다.

연구팀은 미세먼지에 노출돼 폐의 면역 기능이 저하된 동물모델에서 슈도모나스 스투체리에 의한 감염이 증가하고 폐 손상이 촉진된다는 사실을 알아냈다.

그리고 미세먼지에서 추출한 슈도모나스 스투체리는 실험실에서 배양한 표준 균주보다 염증 반응을 더 강하게 일으키기 때문에 더 심각한 폐 손상을 일으킨다는 사실도 밝혀냈다.

연구팀은 슈도모나스 스투체리를 효과적으로 제어할 수 있는 단백질도 함께 발견했다. 선천성 면역에 관여하는 톨 유사 수용체(Toll-like receptor, TLR)라는 단백질은 항생물질인 베타-디펜신 3(β-defensin 3)를 생성해 슈도모나스 스투체리를 제어할 수 있다고 전했다.

이무승 박사는 “이번 연구는 최초로 미세먼지에 포함된 세균의 유해성을 밝혔다. 미세먼지 노출에 의한 호흡기 손상의 원인을 밝히고 이를 제어하는 데 중요한 실마리를 제공할 수 있을 것이다.”라고 말했다. 그는 후속 연구를 통해 미세먼지에 포함된 세균 및 바이러스와 같은 다양한 유해성 인자를 조사할 계획이라고 밝혔다.

이번 연구는 지난 15일 국제 환경분야 저널인 환경 오염(Environmental Pollution)에 실렸다.