피부 지질조성 바꿔 직접적으로 기능장애 일으켜
피부 위생관리+항염증치료 통해 균 군집 막아야
미세먼지와 황사 등 아토피피부염(이하 아토피)의 증상을 악화시키는 불청객이 많은 시기다. 하지만 아토피환자들은 이러한 요인 외에도 정상인과 달리 황색포도알균이 흔히 분포해 피부염증이 악화될 수 있다. 전문가들에 따르면 황색포도알균은 가려움, 진물과 같은 증상을 유발해 수면장애를 일으킴으로써 삶의 질을 극도로 악화시키고 장기적으로는 알레르기행진을 유발하는 원인이 되기도 한다.
이에 학계에서는 황색포도알균의 작용기전에 대한 연구들이 진행돼왔으며 기존 연구를 통해 황색포도알균이 다양한 독소물질과 지질단백질을 분비해 피부염증을 악화시킨다는 사실이 알려졌다. 그런데 최근 황색포도알균이 피부의 지질조성을 바꿈으로써 피부장벽기능을 더욱 악화시킨다는 사실을 확인한 연구결과가 발표됐다. 황색포도알균이 간접적으로뿐 아니라 직접적으로 피부장벽기능을 저하시킨다는 새로운 작용기전이 규명된 것이다.
삼성서울병원은 소아청소년과 안강모·김지현 교수와 미국 내셔널 주이시헬스병원(National Jewish Health) 도널드 륭·엘레나 골레바 교수, 김병의 박사 공동 연구팀이 아토피에서 황색포도알균의 작용기전을 규명했다고 밝혔다.
연구팀은 소아 아토피피부염환자 24명과 정상인 소아 대조군 16명에서 테이프를 이용한 피부수집방법으로 피부 지질의 조성을 분석하고 황색포도알균의 존재여부를 조사했다. 그 결과 황색포도알균이 검출된 아토피피부염 병변에서는 중증도가 심하고 경피수분손실이 높아서 피부는 더욱 건조해지고 피부장벽기능은 약해져있음을 알 수 있었다.
또 이러한 병변에서의 피부 지질조성을 보면 피부장벽기능을 유지하는 데 필요한 긴사슬 지방산의 비율이 작아지고 상대적으로 피부장벽기능 유지에 불리한 짧은사슬 지방산의 비율이 높아지고 있음도 확인했다.
연구팀은 이러한 차이가 발생한 이유를 밝히기 위해 3차원 세포배양시스템을 통한 세포실험을 진행했다.
그 항생제에 민감한 황색포도상구균 (MSSA)은 피부각질세포로부터 TNF-알파(TNF-α), 인터루킨-1베타(IL-1β) 와 같은 사이토카인의 생산을 유도해 긴사슬 지방산 합성에 관여하는 효소인 ELOVL3의 발현을 억제함을 확인했다. 특히 흥미롭게도 항생제에 내성을 가진 황색포도상구균 (MRSA)은 피부각질세포로부터 추가적으로 인터루킨-6(IL-6), 인터루킨-33(IL-33) 와 같은 사이토카인의 생산을 유도해 긴사슬 지방산 합성에 관여하는 효소인 ELOVL4의 발현도 추가 억제하는 것으로 나타났다.
즉 황색포도알균은 피부장벽기능과 관련이 있는 지방산의 탄소 사슬길이를 감소시키는 형태로 피부 지질조성의 변화를 일으키고 피부장벽기능을 악화시키고 있었으며 이러한 현상은 항생제 내성균에서 더욱 강력하게 나타나고 있었던 것이다.
연구팀은 “이미 알려진 것처럼 황색포도알균은 피부염증을 악화시켜 피부장벽 약화에 간접적으로 기여하고 있을 뿐 아니라 직접적으로도 피부장벽의 지질조성 변화와 기능장애를 일으키고 있음을 규명했다는 데 의의가 있다”고 전했다.
이어 “아토피가 심할수록 황색포도알구균의 군집이 더욱 많아지기 때문에 앞으로 아토피환자의 치료에 있어 피부 위생관리와 함께 미세먼지 같은 악화요인 회피, 적절한 항염증 치료를 통해 황색포도상구균, 특히 ‘항생제 내성균’의 군집을 막는 것을 매우 중요하게 고려해야 한다”고 강조했다.
한편 이번 연구는 질병관리청 국립보건연구원 연구용역사업(과제번호 2021-ER120400-02)을 통해 연구비를 지원받아 진행됐다. 해당 연구결과는 유럽 알레르기 및 임상면역학회(European Academy of Allergy and Clinical Immunology) 공식 학술지 ‘알레르기(Allergy, IF=14.71)’ 최근호에 발표됐으며 알레르기誌에서 ‘편집자 추천(Editor’s Pick)’ 논문으로 소개될 만큼 학계의 큰 주목을 받았다.
