L. reuteri 루테리 프로바이오틱스가 자폐를 치료한다

지놈앤컴퍼니의 자회사 Scioto Biosciences 에서 개발중인 신약 SB-121은 L. reuteri, 루테리 프로바이오틱스를 이용한 자폐증 개선을 위한 치료약물이다.

현재 임상 1상까지 성공적으로 마치며 안정성을 입증했다. 이제 임상2상을 통해 유효성에 대한 입증을 할 예정이라고 한다.

자폐아이를 둔 아빠로써 아스트로젠도 그렇고 지놈앤컴퍼니도 정말 고맙다. 임상에서 좋은 성과를 내어 빨리 치료약이 출시되길 기대한다.

아스트로젠의 자폐 치료제 개발에 관해서는 아래 포스팅을 참고하시길 바란다.

지놈앤컴퍼니 자폐치료제의 핵심 내용은 무엇일까? 지놈앤컴퍼니 홈페이지에 다음과 같은 내용이 있어 발췌했다.

‘SB-121’은 2020년 8월 지놈앤컴퍼니가 인수한 미국 바이오텍 Scioto Biosciences의 핵심 파이프라인입니다.

‘SB-121’은 건강한 산모의 모유로부터 유래된 락토바실러스 루테리(Lactobacillus.reuteri 이하 L.reuteri) 균주를 주성분으로 한 당사의 자회사 Scioto Biosciences가 보유한 뇌질환 치료제입니다.

Scioto Biosciences가 보유한 특수제형플랫폼기술(ABT platform, Activated Bacterial Therapeutics)이 적용되었습니다.

L. ruteri 균주는 다수 임상연구를 통해 자폐증 완화에 영향을 미치는 옥시토신 분비를 활성화하는 효과가 있음을 확인된 효능균주입니다.

전임상 연구에서 ‘SB-121’은 장내 상처 완화와 옥시토신 분비를 활성화하는 효과가 있음이 확인됐습니다.

자폐증 대상 임상 1상을 통해 안전성과 내약성이 확인됐으며, 자폐증 뿐만 아니라 신생아괴사성장염까지 확대하여 임상2상을 진행할 예정입니다.

핵심 유효물질은 락토바실러스 루테리라는 균주이다. 유산균의 종류가 너무 많다보니 별로 낯설지도 않다.

그런데, 이 루테리라는 놈. 우리와 구면이 아닐수도 있다.

루테리는 건강한 모유에서 발견되는 성분이라고 한다. 그 효능을 알고보면 이게뭐야! 하면서 충격과 공포를 느낄 수 있으니 주의!!^^;

‘Role of Lactobacillus reuteri in Human Health and Diseases, Xin M. Luo, 2018’ 라는 리뷰논문의 내용에 집중해보자!

이 논문에 따르면 락토바실러스 루테리(Lactobacillus reuteri)는 많은 포유류와 인간의 소화계에서 자연적으로 발견되는 프로바이오틱 박테리아라고 한다.

이 박테리아는 위장관, 요로, 피부, 모유 등 인간의 다양한 신체 부위에서 발견될 수 있으며, 사람마다 가지고 있는 양이 다르다고 한다.

L. reuteri(루테리)의 특징

논문에 따르면 L. reuteri는 아래와 같은 주요 특징을 가지고 있다.

항균작용
L. reuteri는 유기산, 에탄올, 루테린과 같은 항균 분자를 생산할 수 있으며, 이를 통해 병원성 미생물의 집락화를 억제하고 숙주의 공생 미생물 구성을 재구성할 수 있다.

면역 체계 활성화
일부 L. reuteri 균주는 숙주의 면역 체계에 관여하며 조절 T 세포의 발달 및 기능을 촉진하고 염증성 사이토카인의 생성을 감소시킬 수 있다.

장 장벽 강화
L. reuteri는 장 장벽을 강화하고 장 내강에서 조직으로의 미생물 이동을 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 장내 및 원격 조직에 위치한 염증성 질환을 개선시킬 수 있다.

루테리가 생산(?)하는 이로운 물질들

루테리는 다양한 대사산물을 생산하여 우리를 건강하게 만들어준다고 하는데, 과연 루테리가 어떤 물질의 생성에 관여하고 그 물질은 우리에게 어떤 도움이 되는지 알아보도록 하자.

항균 물질
L. reuteri는 루테린 등 항균 물질을 생산할 수 있다.

루테린은 글리세롤로부터 생성되는 항균 화합물로, 광범위한 병원성 미생물에 대해 활성을 보이며 장내에서 유익한 미생물총의 균형을 이루게 한다.

단쇄지방산 (SCFAs)
L. reuteri는 젖산과 아세트산과 같은 SCFAs를 생산한다.

SCFAs는 장내 pH를 낮추어 병원성 미생물의 성장을 억제하고, 장 상피 세포의 영양 공급원으로 작용하며, 장벽 기능을 강화하고, 염증 반응을 감소시키는 등의 역할을 한다.

비타민
일부 L. reuteri 균주는 비타민 B12(코발라민)와 엽산을 생산할 수 있다. 이 비타민들은 숙주의 대사 과정에 필수적이며, 특히 신경계 기능과 적혈구 생성에 중요한 역할을 한다.

히스타민
L. reuteri는 히스타민을 생산할 수 있는 능력을 가지고 있다. 히스타민은 면역 반응과 염증 과정에서 중요한 역할을 하며, 특정 조건에서는 면역 조절 및 항염증 효과를 나타낼 수 있다.

신경전달물질
L. reuteri는 감마-아미노부티르산(GABA)을 생산할 수 있다. GABA는 주요 억제성 신경전달물질로, 불안과 스트레스 반응을 감소시키고, 신경계의 균형을 조절하는 데 도움을 준다.

루테리 섭취는 대사산물의 생성을 촉진하며, 위의 대사산물은 신체를 건강하게 하는데 , 특히 장 건강 및 면역 체계 강화, 신경계 조절 등에 중요한 역할을 한다.

루테리의 효과에 대해서 더 알고 싶으면 아래 글을 읽어보시길 추천드린다.

루테리가 장에서 생존하는 방법

루테리의 장내 Colonization(식민지화) 과정은 여러 단계로 이루어진다.

박테리아가 장내 가혹한 환경에서 생존하고, 장 상피와 점액에 부착하며, 최종적으로 생물막을 형성하여 장 내에서 안정적인 정착을 하는 복잡한 과정을 거친다.

다음은 L. reuteri의 장내 Colonization 과정이다.

생존
L. reuteri는 위산과 담즙염과 같은 소화관의 가혹한 환경에서 생존할 수 있는 능력을 가지고 있다.

이 능력은 저항성 캡슐, pH 조절 메커니즘, 담즙염 펌프와 같은 여러 방어 메커니즘을 통해 루테리가 소화관을 통과하여 장내에 도달하고 살아남을 수 있게 해준다.

부착
L. reuteri는 점액과 장 상피에 부착할 수 있는 능력을 가지고 있다.

루테리의 표면에 있는 특정 점액 결합 단백질(MUB) 및 MUB 유사 단백질이 점액층에 결합하여 L. reuteri가 장 상피에 부착하는 데 도움을 준다.

생물막 형성
장 상피에 부착 후, L. reuteri는 다른 박테리아와 함께 생물막을 형성할 수 있다.

생물막은 박테리아가 서로 및 상피 세포에 부착하는 데 도움을 주며, 박테리아를 외부 스트레스로부터 보호하고 항생제와 같은 항균 요소에 대한 저항성을 증가시킨다.

그리고 글루코실트랜스퍼라제와 같은 효소를 사용하여 생물막 내에서 다당류를 합성함으로써 생물막 형성을 한다.

미생물군 정상화
L. reuteri의 식민지화는 교란된 장내 미생물군을 정상화할 수 있다.

또한 항균 화합물을 생산하여 병원성 미생물의 성장을 억제하고, 장내 환경을 조절하여 유익한 미생물의 성장시킨다.

이 과정은 장내 생태계의 균형을 회복시키고, 장 건강을 증진시킨다.

장 상피 세포와의 상호작용

L. reuteri는 장 상피 세포와 직접적으로 상호작용할 수 있다. 상호작용은 숙주의 면역 반응을 조절하고, 장 장벽 기능을 강화한다.

그리고 장 상피 세포의 밀착연접 단백질의 발현을 증가시키고, 장 투과성을 감소시킬 수 있다.

지금까지 루테리가 어떤 특징을 가지고 있고, 장까지 어떻게 살아남는지 알아보았다. 다음 포스팅에서는 장과 뇌는 서로 영향을 주고 받는다는 장뇌축 이론과 함께 루테리가 자폐 개선에 어떤 영향을 끼치는지 알아보겠다.