“우주서 세균 감염 더 취약”… 아폴로 7호 ‘우주선 감기’ 미스터리 풀렸다

국내 연구진 감염 메커니즘 규명 미세중력 환경서 면역 작동 억제돼 우주비행사 건강 연구 등 도움 기대 우주 미세중력 환경에서의 예쁜꼬마선충과 모사 미세중력 환경에서의 예쁜꼬마선충 비교. 연세대 제공 세균 감염을 의미하는 붉은색 형광을 방출하고 있다. 연세대 제공 1968년 아폴로 7호 임무 수행 중 우주비행사 3명이 전원 감기에 걸리는 일이 발생한 바 있다. 국내 연구진이 우주비행사들이 감염에 취약한 이유를 밝히는 데 도움이 되는 연구 결과를 내놨다. 우주는 지구보다 세균 감염이 잘 일어나는 환경이라는 사실을 입증한 것. 이진일 연세대 생명과학기술학부 교수 연구팀은 우주로 보낸 예쁜꼬마선충이 지구에 있는 예쁜꼬마선충보다 세균에 더 잘 감염된다는 사실을 확인하고 연구 결과를 국제학술지 ‘NPJ 마이크로그래비티’에 5월 공개했다고 30일 밝혔다. 달에서의 장기 거주, 화성으로의 우주여행을 실현하기 위한 전 세계 우주 개발 경쟁이 본격화하면서 미세중력 환경이 우주비행사들의 건강에 미치는 영향에 대한 궁금증이 커지고 있다. 선형동물의 일종인 예쁜꼬마선충은 우주 환경에서 일어나는 면역학적 반응을 연구하는 데 적합한 동물이다. 이 교수는 “예쁜꼬마선충의 선천면역계는 ‘TGF-β’와 ‘p38 MAP 키나아제’라는 두 가지 주요 단백질 경로를 통해 조절된다”며 “흥미롭게도 인간의 선천면역계 역시 두 신호 전달 경로에 의해 조절된다”고 설명했다. 연구팀은 유럽우주국(ESA)이 후원하는 우주 실험(MME2)을 통해 정상적인 예쁜꼬마선충과 면역 기능을 저하시킨 돌연변이 예쁜꼬마선충을 세균인 ‘엔테로박터균’과 함께 우주 미세중력 환경을 구현할 수 있는 국제우주정거장(ISS)으로 보냈다. 우주로 올라간 예쁜꼬마선충의 장은 유전적 조작을 가해 엔테로박터균 감염 시 붉은 형광을 발광하도록 했다. 실험 결과 우주로 보낸 예쁜꼬마선충은 지구에 있는 예쁜꼬마선충보다 더 많은 붉은 형광을 방출했다. 우주 환경에서 세균에 더 많이 감염됐다는 의미다. 정상적인 개체와 돌연변이 개체 모두 우주 환경에서 세균 감염에 더 취약했다. 선행 연구에 따르면 우주 환경에서는 예쁜꼬마선충의 TGF-β 경로가 억제되면서 세균이 더욱 잘 증식한다. 연구팀은 지구에서 엔테로박터균에 감염됐을 땐 작동하지 않는 p38 MAP 키나아제 경로가 우주에서는 작동한다는 점을 추가적으로 확인했다. TGF-β 기능이 꺼지면서 p38 MAP 키나아제가 보상적으로 활성화됐다는 것이다....