버지니아 대학교 의대의 새로운 연구에 따르면, “투쟁 또는 도주” 반응을 담당하는 우리의 신경계 부분이 잠재적으로 치명적인 C. difficile 감염의 심각성을 형성할 수 있습니다.
연구자들은 의사들이 과활성화된 신경계 반응을 진정시키는 약물을 사용하여 병원과 요양원에서 발생하는 감염으로부터 환자를 구할 수 있을 것이라고 제안합니다.
C. difficile 감염에서 면역계의 영향을 얼마나 알고 있는지에 비해, 신경의 기여를 이해하는 분야는 이제 막 표면을 긁어내고 있습니다. 염증을 악화시키는 신경계의 구성 요소를 새롭게 규명함으로써, 심각한 질병 위험이 있는 환자를 위한 잠재 치료 목표와 바이오마커를 결정할 수 있을 것입니다.”
윌리엄 A. 페트리 주니어, MD, PhD, UVA 건강 감염병 및 국제 건강 부서의 연구원
위험한 C. difficile
C. difficile, 또는 일반적으로 알려진 C. diff는 의료 시설에 지속적인 부담이 됩니다. 이 박테리아는 자연적으로 우리 장에 살고 있지만, 특히 입원 중이거나 요양 중인 환자에서 광범위한 항생제 사용은 위험한 감염을 초래할 수 있습니다. 매년 약 500,000명의 미국인이 C. difficile 감염에 걸리고, 약 30,000명이 사망합니다.
더욱이, 심각한 설사, 메스꺼움, 발열 및 대장염을 겪고 난 환자들은 반드시 안전한 것은 아닙니다: 연방 질병통제예방센터에 따르면 여섯 명 중 한 명은 8주 이내에 또 다른 C. diff 감염이 발생합니다.
새로운 UVA 연구는 심각한 C. difficile 감염에서 신경계의 중요한 역할을 밝혀냈습니다. 연구자들은 위험한 상황에 반응하는 “교감신경계”가 심각한 C. diff의 주요 원동력이 될 수 있음을 발견했습니다.
일반적으로 우리의 “투쟁 또는 도주” 반응은 위험을 피하는 데 도움이 됩니다. 그것은 우리가 신속하게 반응하도록 돕고, 시력을 향상시키며, 힘을 강화합니다. 또한 면역 체계를 자극하고 부상에서 회복하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 그러나 C. difficile 사례에서는 신경계가 과활성화된 반응을 보여 문제의 일부가 될 수 있으며, UVA의 새로운 연구는 그 이유를 설명합니다.
“뉴런은 독성 공격에 대한 방어를 조정하는 첫 번째 응답자입니다. 때때로 그 응답자는 적절한 크기와 종류의 포병을 모집하지 못하여 상황을 악화시킬 수 있습니다.”라고 UVA의 신경과학 대학원생인 연구원 데이비드 티어스가 말했습니다. “우리가 C. difficile 감염에서 중요하다고 확인한 수용체[알파 2 아드레날린 수용체]는 과민성 장 증후군과도 관련이 있습니다. 두 질병 간에 통일된 기반 메커니즘이 있을지 궁금합니다.”
희망적으로, 연구자들은 실험실 쥐에서 수용체를 표적으로 하여 장 염증을 감소시키고 C. difficile의 심각성과 사망률을 낮추었다고 합니다. 이는 추가 연구와 함께 의사들이 비슷한 방법으로 심각한 C. diff 감염을 더 잘 치료할 수 있을 것임을 나타냅니다. 예를 들어, 그들은 장의 일부 신경을 외과적으로 제거하거나, 알파 2 수용체를 표적으로 하는 약물을 개발할 수 있을 것입니다 – 이는 페트리와 티어스가 수행하려고 하는 일입니다.
“우리 다음 단계는 알파 2 수용체를 가진 세포가 교감신경계로부터 신호를 받고 C. difficile 매개 질병에서 어떤 역할을 하는지를 결정하는 것입니다,”라고 페트리가 말했습니다. “우리는 우리의 연구결과가 임상 현장에 어떻게 적용될 수 있는지, 교감신경계가 재발 감염에서 어떤 역할을 할 수 있을지에 대해 매우 기대하고 있습니다. 이 연구가 뉴런이 C. difficile 감염 결과의 경과에 영향을 미치는 방법을 미래의 연구를 위한 기초로 삼기를 바랍니다.”
발표된 연구 결과
연구자들은 그들의 연구 결과를 과학 저널 Cell Reports Medicine에 발표했습니다. 이 기사는 오픈 액세스이므로 무료로 읽을 수 있습니다.
연구 팀에는 티어스, 잔시 L. 레슬리, 파르하 나즈, 자심 우딘, 브랜던 톰슨과 페트리가 포함되었습니다. 페트리는 C. difficile 진단 테스트를 생산하는 회사인 TechLab Inc.의 컨설턴트입니다. 페트리와 티어스는 C. difficile 대장염 치료를 위한 알파 2 아드레날린 수용체 차단을 위해 UVA와 특허를 신청하고 있습니다.
이 연구는 국립 보건원(NIH)의 지원을 받았으며, T32AI007046, F31AI161787-04t, R01348 AI152477 및 R01AI124214 보조금을 받았습니다.
출처:
버지니아 대학교 건강 시스템
저널 참조:
Tyus, D., et al. (2024). The sympathetic nervous system drives hyperinflammatory responses to Clostridioides difficile infection. Cell Reports Medicine. doi.org/10.1016/j.xcrm.2024.101771.
