신생아에게 항생제를 투여하면 장내 세균 균형이 깨지면서 폐 면역 세포의 기능이 영구적으로 변화한다는 연구 결과가 발표됐다. 미국 로체스터 대학교 의과대학 연구팀은 신생아 초기 항생제 사용이 장내 미생물 균형을 교란시키고, 이 변화가 폐로까지 확산되어 폐 면역 세포의 기능과 감염 대응 능력을 재프로그래밍한다는 사실을 확인했다.
연구 결과는 국제 학술지 Mucosal Immunology에 게재됐다. 연구팀은 신생아의 폐 면역 세포가 외부 위협에 적극 대응하던 공격형에서 손상 복구와 방어에 초점을 맞춘 방어형으로 전환된다는 사실을 발견했다. 이러한 변화는 시간이 지나도 지속되어 신생아기에 항생제를 투여받은 아동이 성장 후 호흡기 질환에 더 취약해질 수 있는 원인으로 작용할 가능성이 있다.
“항생제는 신생아에게 필수적인 치료 도구로, 심각한 질병과 사망을 예방하는 데 매우 중요합니다.”라고 연구 책임자인 히테시 데슈무크 박사(로체스터 대학교 메디슨 치과대학 소아과 교수 겸 Golisano 어린이병원 신생아과 과장)는 밝혔다. “하지만 신생아 초기 장내 미생물 균형을 깨뜨리면 면역 세포가 영구적으로 변화할 수 있다는 사실을 알게 되었습니다.”
신생아 집중치료실(NICU)과 신생아실에서 항생제는 흔히 사용되는 치료법이지만, 장내 유익균까지 파괴하면서 설사와 같은 위장관 감염을 유발할 수 있으며, 이후 천식이나 알레르기 발병 위험을 높일 수 있다. 연구팀은 항생제 사용 시 장내 미생물을 보호하거나, 초기 면역 체계 변화로 인한 부작용을 완화할 수 있는 치료법 개발이 필요하다고 강조했다.
실험에서 확인된 폐 면역 세포의 변화
연구팀은 신생 쥐를 대상으로 폐 면역 세포를 분석하고 성체 쥐와 비교했다. 신생 쥐에게 항생제를 투여하자 장내 핵심 세균이 사라지면서 폐 감염 반응을 조절하는 유전자 일부가 과도하게 활성화되고, 다른 일부는 억제되는 현상이 나타났다. 예를 들어, 바이러스 감염에 대응하는 세포 신호는 약화되었고, 조직 손상 수리 신호는 성체 수준으로 증가했다. 이러한 변화는 건강한 장내 미생물을 가진 쥐에서는 나타나지 않았다.
영구적인 면역 체계 변화 가능성
가장 주목할 만한 점은 이러한 변화가 시간이 지나도 지속된다는 사실이다. 신생기에 항생제를 투여받은 쥐는 성체가 되어서도 폐 면역 세포의 기능이 정상 쥐와 뚜렷한 차이를 보였다. 데슈무크 박사는 “신생아의 장내 미생물은 끊임없이 변화하는 시기이기 때문에 초기 변화가随着时间的推移 확대될 가능성이 크다”고 설명했다.
연구팀은 로체스터 대학교 Golisano 어린이병원의 폐 조직 생체 저장소 데이터를 활용해 인간 신생아의 폐 면역 체계 변화 가능성도 검토 중이다. 연구 결과는 항생제 사용 시 장내 미생물 보호와 함께, 초기 면역 체계 변화가 미치는 장기적 영향을 고려해야 함을 시사한다.
의료계의 대응 방안
연구진은 항생제 사용 시 장내 미생물을 보호하는 동시 치료법 개발이나, 초기 면역 체계 변화로 인한 부작용을 완화할 수 있는 표적 치료법 연구가 필요하다고 제안했다. “이 연구는 항생제 사용의 필요성을 부정하는 것이 아니라, 보다 안전한 사용을 위한 과학적 근거를 제공합니다.”라고 연구 저자인 우다이 판데이 박사(데슈무크 연구실 박사후 연구원)는 밝혔다.
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