브랜든 메이 글
대변 미생물군 이식(FMT)은 염증성 장 질환을 포함한 여러 조건에서 연구된 혁신적인 절차이다. 월요일 네이처 에이징(Nature Aging)에 보고된 최근 동물연구에 따르면 대변 이식이 실제로 뇌 노화의 징후를 역전시킬 수 있다고 한다.
이 연구는 뇌의 노화 관련 쇠퇴를 역전시키기 위해 어린 쥐의 대변에서 장내 미생물을 나이든 쥐에게 이식했다. 장내 박테리아는 다양한 생리학적 과정에서 역할을 하는 것으로 나타났으며 또한 전반적인 건강의 다양한 차원에 영향을 미친다.
이 연구에서 연구자들은 3~4개월 된 생쥐에서 젊은 성인과 나이가 같은 분변 샘플을 채취하여 인간 기준으로 노인으로 간주되는 20개월 된 쥐에 이 샘플을 이식했다. 대변 샘플은 총 8주동안 일주일에 두 번 먹이 튜브를 통해 마우스에게 제공되었다. 대조군에서 나이든 쥐는 다른 늙은 쥐의 대변 이식을 받았고 어린 쥐는 다른 어린 쥐의 대변 이식을 받았다.
첫 번째 관찰에서 연구자들은 능동적 개입 그룹의 나이든 쥐의 장내 미생물군집이 어린 쥐를 연상시키는 미생물군집으로 변화하는 징후를 보이기 시작했다는 것을 발견했다. 어린 생쥐와 유사하게 나이든 생쥐의 장내 미생물군집은 더 풍부한 양의 엔테로코커스(Enterococcus) 박테리아 를 나타내기 시작했다 .
또한 연구자들은 나이든 쥐에서 약간의 뇌 변화를 발견했다. 특히 늙은 쥐의 해마는 물리적으로나 화학적으로나 어린 쥐의 해마와 비슷하게 변하기 시작했다. 해마는 기억과 학습을 관장하는 뇌의 일부이다.
또한 젊은 쥐로부터 능동 FMT를 받은 나이든 쥐는 미로를 훨씬 빨리 풀기 시작했고 미로 레이아웃을 기억하는 능력이 향상되었다. 대조군 이식을 받은 나이든 쥐에서는 이러한 효과가 관찰되지 않았다.
이러한 발견은 유망한 것으로 보이지만, 장내 여러 유형의 박테리아는 어린 쥐의 대변을 받은 나이든 쥐에서 동일하게 유지되었다. 나이든 쥐는 사회적 기술이 향상되지 않았으며, 미생물군집이 사회적 상호작용에서 역할을 할 수 있다는 점을 감안할 때 놀라운 발견이다.
이전 연구에서는 FMT가 생쥐의 노화 징후를 개선하는 데 유익한 것으로 나타났다. 그러나 다른 연구에서는 분변 미생물군이 인지기능 저하를 초래할 수 있음을 시사하는 상충되는 결과 를 보여주었다.
7월에 보고된 연구에 따르면 항생제로 인한 제1형 당뇨병의 위험이 있는 신생아는 산모의 장내 미생물을 대변에 이식한 후 위험이 역전될 수 있었다. Cell Host & Microbe 저널에 발표된 이 연구는 쥐 모델에서도 수행되었다. 연구의 공동저자인 Xue-Song Zhang, Ph.D., Rutgers의 첨단생명공학의학센터의 조교수에 따르면, 연구자들은 "이식 후 정상으로 돌아온 유전자 그룹을 다음과 같이 식별할 수 있었다. 쥐가 항생제를 투여받지 않았다면 식별이 가능했다.”
다양한 조건에서 FMT의 약속은 여러 생명공학 및 제약회사가 새로운 치료접근방식에 대한 이해관계를 구축하도록 이끌었다. 화요일 임상단계의 미생물군집 치료제 회사인 Finch Therapeutics는 Takeda Pharmaceutical 이 궤양성 대장염(UC) 개발 프로그램 , 특히 이전 회사의 연구 중인 FIN-524/TAK-524 제품 후보 개발에 박차를 가할 것이라고 발표했다.
FIN-524/TAK-524에는 여러 작용 기전을 표적으로 하는 박테리아 균주와 UC 환자에서 FMT 후 관해와 관련된 공여자 균주가 포함된다. 이 회사는 기계학습과 질병에 대한 FMT 연구에서 파생된 데이터를 사용하여 후보자를 설계했다.
