암 환자의 체중과 근육이 급격히 감소하는 합병증인 '암 악액질'을 천연물과 장내 미생물을 통해 개선하는 기술이 제시됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 천연물유효성최적화연구센터 김명석 선임연구원, 이충구 책임연구원 공동연구팀이 장내 미생물 생태계를 조절해 암 악액질을 개선할 수 있는 천연물 후보물질과 작용 원리를 규명했다고 16일 밝혔다.

암 악액질은 암 환자의 최대 80%까지 나타나며 암 관련 사망 20%와 관련된 것으로 알려져 있으나 이를 근본 치료하는 약물은 없는 상황이다.

연구팀은 4천여 종 천연물 라이브러리를 분석해 마이켈리올라이드(MCL)가 암 악액질 개선 효과를 보이는 것을 확인했다.

MCL은 식물 등 천연물에서 유래한 화합물로 체내 염증 반응 억제, 단백질 변형 조절 기능 등을 갖고 있다.

장암과 췌장암 동물 모델에 MCL을 투여한 결과 종양 크기에는 영향을 주지 않으면서 근육량은 34%, 근력은 31% 증가했다.

또 MCL이 암으로 저하된 면역세포 기능을 회복하고 염증성 사이토카인 분비를 억제해 근육 파괴를 유도하는 염증 반응을 줄이는 것으로 나타났다.

연구팀은 이런 효과가 장내 미생물과 연관 있는 점도 밝혀냈다.

장내 미생물을 제거한 항생제 처리 쥐 모델에서는 MCL 효과가 나타나지 않았는데, 분석 결과 MCL이 장내 유익균인 포카이콜라 불가투스를 선택적으로 증가시키는 것으로 나타났다.

연구팀은 여기 더해 이 균주가 생성하는 대사물질 분석을 통해 근육 합성 촉진과 염증반응 억제에 관여하는 고리형 펩타이드 11종도 새로 규명했다.

이 책임연구원은 "장내 미생물과 면역 조절을 기반으로 암 악액질 치료 가능성을 제시한 성과"라며 "향후 마이크로바이옴 기반 치료제 개발로 이어질 수 있도록 후속 연구를 지속하겠다"고 말했다.

이번 연구결과는 지난 5월 5일 국제학술지 '마이크로바이옴'에 실렸다.