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| ▲ 분당서울대병원 소아청소년과 장세헌 교수 (사진= 분당서울대병원 제공) |
[mdtoday=김미경 기자] 분당서울대병원 소아청소년과 장세헌 교수팀이 달걀 알레르기가 있는 어린이에게 경구면역요법을 적용했을 때 나타나는 치료 효과와 그 과학적 기전을 규명하는 데 성공했다. 이번 연구는 경구면역요법이 단순히 증상을 일시적으로 완화하는 것을 넘어 면역체계를 근본적으로 변화시켜 알레르기를 치료할 수 있다는 가능성을 제시하며, 식품 알레르기로 고통받는 아동들에게 새로운 치료의 희망이 될 것으로 기대된다.
달걀은 우유, 땅콩과 함께 소아 식품 알레르기의 주요 원인으로 꼽힌다. 알레르기 반응이 있는 아동은 소량의 달걀 섭취만으로도 두드러기, 호흡곤란 등 심각한 증상을 겪을 수 있어 일상생활에 큰 제약을 받으며, 보호자 역시 늘 불안감을 안고 아이를 돌봐야 하는 어려움이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 최근 알레르기 유발 식품을 소량부터 점진적으로 섭취량을 늘려 알레르기 반응을 줄이는 경구면역요법이 주목받고 있다. 그러나 실제 치료 과정에서 면역세포가 어떻게 변화하는지에 대한 과학적 규명은 미흡한 실정이었다.
이에 장세헌 교수팀은 경구면역요법을 받는 달걀 알레르기 아동의 면역세포 변화를 추적 관찰하는 연구를 수행했다. 특히 혈액 내에서 면역체계에 광범위한 영향을 미치는 면역세포들이 치료 전후에 어떤 변화를 보이는지에 초점을 맞춰 분석을 진행했다.
연구는 달걀 알레르기 진단을 받은 3세에서 12세 사이 아동 16명을 대상으로 진행됐다. 연구에 참여한 아동들은 개인별 맞춤 용량의 삶은 달걀흰자를 매일 섭취하는 증량기를 거쳤다. 이 과정에서 아동들은 정기적인 증상 평가를 받으며 매일 5% 또는 매주 25%씩 섭취량을 점진적으로 늘려갔다. 이후 아동들은 주 4회 이상 하루 40g 이상의 달걀흰자를 섭취하는 유지기에 돌입했으며, 연구 결과 15명의 아동은 하루 최대 60g의 달걀흰자를 섭취해도 이상 반응을 보이지 않았다.
이후 15명 중 무작위로 선정된 8명의 아동을 대상으로 혈액을 채취하여 면역세포 변화를 정밀하게 분석했다. 단일세포 전사체 분석 기법을 활용해 총 106,955개의 세포를 분석했으며, CD4+ T세포, CD8+ T세포, 조절 T세포 등 주요 면역세포 집단을 분류하고 치료 전후의 면역세포 구성 및 유전자 발현 변화를 비교했다. CD4+ 및 CD8+ T세포는 활성화 단계에 따라 조기 및 후기 세포로, 조절 T세포는 기원에 따라 자연 및 말초유도 조절 T세포로 세분화하여 분석했다.
분석 결과, 급성 알레르기 반응을 유발하는 조기 활성 CD4+ T세포는 감소하는 경향을 보였다. 반면, 면역 반응을 억제하고 조절하는 기능을 하는 후기 활성 CD4+ T세포와 완전 활성 CD8+ T세포는 증가했다. 또한 알레르기 반응을 억제하고 면역 균형을 유지하는 데 중요한 역할을 하는 자연 조절 T세포의 증가도 확인되었다. 이러한 면역세포의 변화는 경구면역요법이 식품 알레르기를 근본적으로 치료할 수 있음을 시사한다.
연구에 참여한 15명의 아동들은 연구 종료 후에도 최소 10g 이상의 달걀흰자를 27개월 이상 안전하게 섭취할 수 있었다. 또한 알레르기 반응을 유발하는 달걀 특이 항체(IgE) 수치는 감소했으며, 알레르기 반응을 억제하는 달걀 특이 항체(IgG4) 수치는 증가하는 긍정적인 변화가 관찰되었다.
이번 연구는 경구면역요법의 치료 효과를 입증하는 것을 넘어, 면역세포와 항체의 변화를 통해 알레르기 반응을 근본적으로 조절할 수 있다는 과학적 근거를 제시했다는 점에서 중요한 의미를 갖는다.
분당서울대병원 소아청소년과 장세헌 교수는 “이번 연구 결과가 아이들과 부모에게 큰 부담이 되어온 식품 알레르기 치료에 새로운 희망이 되기를 바란다”며, “앞으로도 아동들이 알레르기 유발 식품을 안전하게 섭취할 수 있도록 경구면역요법에 대한 치료와 연구를 지속적으로 이어나갈 것”이라고 밝혔다.
한편, 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘아시아 태평양 알레르기·면역학 저널(Asian Pacific Journal of Allergy and Immunology)’에 게재되었다.
메디컬투데이 김미경 기자([email protected])
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