알레르기 발생 및 치료에 대한 미생물군집의 영향
천식, 알레르기성 비염, 아토피성 피부염, 식품 알레르기 등 알레르기 질환의 유병률이 전 세계적으로 증가하고 있어 공중 보건에 심각한 문제를 야기하고 있습니다. 최근 연구에서는 면역 반응과 알레르기 질환 발병을 조절하는 데 있어서 인간 미생물군집, 특히 장내 미생물군집의 역할이 밝혀졌습니다. 이 글에서는 미생물군집과 알레르기 사이의 복잡한 관계를 탐구하고 미생물군집 매개 면역 조절, 알레르기 발생 및 치료 중재의 기본 메커니즘을 설명합니다.
장내 미생물군집과 면역 조절
위장관에 존재하는 수조 개의 미생물로 구성된 장내 미생물군집은 면역체계 발달, 성숙 및 조절에 중요한 역할을 합니다. 유아기 동안 장내 미생물 군집화는 면역 관용과 항상성을 확립하고 알레르기 항원을 포함한 환경 자극에 대한 면역 체계의 반응을 형성하는 데 중요합니다. 미생물 구성, 다양성 및 기능성의 변화를 특징으로 하는 장내 미생물군집의 불균형은 알레르기 질환 발병과 관련이 있습니다.
마이크로바이옴 및 알레르기 개발
면역 관용
장내 미생물 군집은 조절 T 세포(Treg)와 인터루킨-10(IL-10) 및 변환 성장 인자-베타(TGF-β)와 같은 항염증 사이토카인의 발달을 촉진하여 면역 관용에 영향을 미칩니다. Treg는 비만 세포, 호산구 및 T 헬퍼 2(Th2) 세포와 같은 알레르기 면역 세포의 활성화 및 이펙터 기능을 억제함으로써 면역 내성을 유지하고 알레르기 반응을 억제하는 데 중요한 역할을 합니다.
배리어 기능
장내 미생물 군집은 장 장벽 기능 유지에 기여하여 알레르겐과 미생물 제품이 전신 순환으로 이동하는 것을 방지합니다. 장내 장벽의 불균형으로 인한 파괴는 알레르기 항원과 미생물 항원의 침투를 허용하여 면역 활성화와 알레르기 반응을 유발합니다. 손상된 장 장벽 기능은 음식 알레르기 및 아토피성 피부염을 포함한 알레르기 질환의 발병과 관련이 있습니다.
면역 조절
장내 미생물군집은 Toll 유사 수용체(TLR) 및 뉴클레오티드 결합 올리고 미화 도메인(NOD) 유사 수용체와 같은 패턴 인식 수용체(PRR)와의 상호 작용을 통해 숙주 면역 반응을 조절합니다. 단쇄지방산(SCFA), 다당류 A(PSA) 및 플라젤린과 같은 미생물 유래 분자는 PRR 신호 전달 경로를 활성화하여 면역 관용을 촉진하고 알레르기 염증을 억제합니다.
마이크로바이옴 표적 치료 개입
프로바이오틱스
적절한 양을 투여했을 때 숙주에게 건강상의 이점을 제공하는 살아있는 미생물인 프로바이오틱스는 알레르기 질환에 대한 유망한 치료 중재를 나타냅니다. 프로바이오틱스 보충제는 장내 미생물 구성을 조절하고, 면역 내성을 강화하며, 임상 연구에서 알레르기성 염증을 감소시키는 것으로 나타났습니다. 락토바실러스(Lactobacillus) 및 비피도박테리움(Bifidobacterium) 종과 같은 균주를 함유한 프로바이오틱스는 아토피성 피부염 및 알레르기성 비염을 포함한 알레르기 질환의 예방 및 치료에 효능이 입증되었습니다.
프리바이오틱스
장내 유익한 박테리아의 성장을 선택적으로 자극하는 비소화성 식이섬유인 프리바이오틱스는 장내 미생물군집을 조절하고 면역 내성을 향상하는 또 다른 방법을 제공합니다. 프리바이오틱스 보충제는 비피도박테리움(Bifidobacterium) 및 락토바실러스(Lactobacillus) 종과 같은 유익한 박테리아의 성장을 촉진하고 항염증 및 면역 조절 효과가 있는 SCFA의 생산을 향상하는 것으로 나타났습니다. 프리바이오틱스는 알레르기 질환의 예방과 치료에 있어 프로바이오틱스에 대한 보완적인 접근 방식을 나타낼 수 있습니다.
분변 미생물군 이식(FMT)
대변 미생물군 이식(FMT)은 건강한 기증자로부터 알레르기 질환을 비롯한 세균불균형 관련 질환이 있는 수혜자에게 대변 미생물군을 전달하는 것으로, 장내 미생물군집을 조절하고 면역 내성을 회복하기 위한 새로운 치료 전략을 제공합니다. FMT는 재발성 Clostridioides difficile 감염과 염증성 장질환 치료에 유망한 것으로 나타났으며, 새로운 증거는 음식 알레르기 및 아토피성 피부염과 같은 알레르기 질환에 대한 잠재적인 효능을 시사합니다.
결론
인간 미생물군집, 특히 장내 미생물군집은 면역 조절 및 알레르기 질환 발병에 중요한 역할을 합니다. 장내 미생물군집의 불균형은 알레르기 질환 발병과 관련되어 있으며 면역 관용, 장벽 기능 및 면역 조절에 영향을 미칩니다. 프로바이오틱스, 프리바이오틱스, 대변 미생물군 이식을 포함한 미생물군집 표적 치료 개입은 장내 미생물군집을 조절하고 알레르기 질환의 면역 내성을 향상하는 유망한 전략을 제공합니다. 미생물군집 매개 면역 조절의 기본 메커니즘에 대한 지속적인 연구와 미생물군집 표적 치료법 개발은 알레르기 질환에 대한 이해를 높이고 환자 결과를 개선하는 데 필수적입니다.