생리의학 노벨상이 만든 세상/헬리코박터균

위산 속 헬리코박터균의 두 얼굴(2)

Que sais 2020. 9. 23. 09:08

youtu.be/SMmjorS8Fjw

<선악을 갖고 있는 헬리코박터>

헬리코박터27크기작은 세균으로, 나선형 몸통과 편모를 가지고 있어 액체 속에서 미꾸라지처럼 헤엄칠 수 있다. 위염, 위궤양, 십이지장궤양소화기질환주요 인자로 꼽히고 있으며, 위염 환자헬리코박터균에 감염돼 있으면 위암 발병률35 높아진다. 이 때문에 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IRAC)헬리코박터균1등급 발암 요인으로 규정했다 그만큼 위험요소많은 세균으로 알려진다.

헬리코박터균전 세계 인구의 절반 이상이 가지고 있는 것으로 추정되고 있다. 미국, 유럽선진국은 감염률40~50%인데, 아프리카 등 저개발국가전 국민의 90% 정도가 감염돼 있다. 한국은 성인6070%가 이 균에 감염된 것으로 추정된다. 송인성 박사는 다음과 같이 발표했다.

 

개발도상국이나 미개발국과 같이 경제상황이 좋지 않은 나라에서는 영유아기부터 감염되기 시작해 감염률수직상승10세 전후에는 절반 정도, 20세를 넘으면 80% 이상헬리코박터균에 감염된다

위벽에 파고든 위나선균(헬리코박터균)

헬리코박터 파이로리는 위의 아래쪽 유문(파이로리) 근처에 사는 나선형(헬리코) (박터)이다. 헬리코박터는 특이하게도 신체의 다른 부분에서는 발견되지 않고 위에서만 발견된다. 더구나 신체 외부로 나오면 곧 죽어버린다. 가 강력한 산성의 위액을 분비하지만, 우리는 위액이 식도를 타고 역류하는 등의 현상이 아니면 몸 속에 염산이 들어 있다는 걸 느끼지 못한다. 위벽끈끈한 점액 단백질 뮤신층으로 덮여 있기 때문에 위액은 위를 손상시키지 않는 것이다. 물론 헬리코박터는 인간의 위 속에서만 사는 것은 아니다. 개나 고양이, 족제비 등의 동물들도 위나 장점막 속헬리코박터비슷한 균이 살고 있으며 현재까지 보고된 헬리코박터균들은 15이다.

헬리코박터균 길이 27μm(1μm100만분의 1m)에 몸에 여러 개의 편모가 달려 있다. 편모를 이용해 점액층을 뚫고 들어가 위 점막 표면에 산다. 헬리코박터균요소분해효소 생산능력이 다른 균에 비해 100배 이상 높다.

학자들이 가장 궁금하게 생각하는 것은 헬리코박터가 어떻게 강산의 환경 속에서도 살 수 있는가이다. 이 문제는 대부분의 헬리코박터균들이, 요소를 분해하는 효소유리아제(urease)를 갖고 있다는 것에서 실마리가 풀렸다. 정확히 말하자면 유리아제요소(urea)암모니아와 이산화탄소로 분해하는 효소를 말하는데 헬리코박터는 일반적으로 유리아제의 활성이 높다고 알려진 프로티우스(Proteus) 균종보다 100배 이상 강력한 유리아제 활성을 보인다. 헬리코박터의 주변에 이들 요소가 조금이라도 있으면 이를 매우 빨리 분해시킬 수 있다는 것을 뜻한다.

요소가 분해되면 강력한 염기성 물질암모니아가 나온다. 따라서 헬리코박터강한 유리아제 활성을 이용해 암모니아를 얻어 주변을 염기성으로 만듦으로써 위액 속의 염산대항할 힘을 얻게 된다. 이것이 바로 모든 세균들이 살 수 없는 위점막에서 헬리코박터가 살아가는 비결이다.

헬리코박터또 다른 특징은 매우 활발한 세균이라는 점이다. 헬리코박터동물의 꼬리와 비슷한 편모(flagella)라는 운동기관을 56 가지고 있어서 이를 이용해 액체 속에서 재빨리 움직일 수 있다. 헬리코박터는 이런 활발한 움직임을 통해 마치 미꾸라지가 진흙탕 속에서 요리조리 빠져나가듯이 위벽 내부를 감싼 점액층 속으로 파고 들어갈 수도 있고, 이 속에서 자유롭게 돌아다니면서 살아갈 수도 있다. 위 내부와 같은 혹독한 환경에서 살다보니 이런 재빠른 움직임주변의 ph를 조절할 수 있는 유리아제의 높은 활성 헬리코박터가 불가능하다고 생각된 위 속에서도 살 수 있는 특징을 갖게 된 것으로 추정한다.

헬리코박터한국인들에게 특별히 주목을 받는 것은 한국인들은 주로 국물 음식을 먹는데다가 위장에 자극을 주는 맵고 짠 음식을 즐기는 식습관 때문에 헬리코박터의 서식률이 높기 때문이다. 전세계적으로 인구의 절반 이상헬리코박터균감염돼 있다고 추정되지만 1999년의 조사결과에 의하면 우리나라 사람 4명 중 3은 이 세균을 갖고 있다고 발표되었다. 헬리콥터박터균을 갖고 있으면 다음과 같은 질병이 유발된다고 알려진다.

헬리코박터의 감염경로는 확실하지 않지만, 감염자토한 음식이나 대변에 오염된 물, 등으로 전염되는 것으로 알려져 있다. 입을 통해 감염되는 것은 위액역류하면서 헬리코박터균침과 치아에까지 도달할 수 있기 때문. 술잔 돌리기, 음식물 씹어 먹이기, 여러 명이 한 그릇에 있는 음식을 떠 먹거나 키스 등으로도 감염될 수 있다. 그 밖에 지저분한 손이나 정화가 제대로 되지 않아 대변에 오염된 지하수개울물 등을 먹었을 때도 감염될 우려가 있다.

위염을 보여주는 현미경 사진. H&E 염색.

1) 급성 위염

헬리코박터균에 감염된 초기에는 심와부(명치)의 가벼운 통증, 오심, 약한 몸살 등의 증상이 나타나며, 조직검사에서 헬리코박터균 및 급성 염증반응을 대표하는 중성구가 확인되고, 혈액 중헬리코박터 항체음성으로 나타나면 헬리코박터균 급성 감염으로 진단할 수 있다. 헬리코박터균에 의한 급성 위염은 자연적으로 호전되는 경우가 많으며, 균이 저절로 없어지는 경우도 흔히 있다.

 

2) 만성 위염

대개 10세 전후헬리코박터균에 감염되고, 한번 감염되면 세균이 평생 위장점막에 존재하기 때문에 급성 위염의 단계를 거치는지에 대해서는 명확히 밝혀진 바가 없다. 내시경으로 보면 만성 표재성 위염, 만성 위축성 위염 등으로 나오는데, 헬리코박터균에 의한 만성 위염은 대개 아무런 증상이 없다. 조직검사에서는 위점막 세포의 손상, 각종 염증세포의 침윤, 림프구의 활성화, 위분비선의 변화, 장형세포의 배열 등이 관찰된다.

증상이 없으므로 치료의 대상은 되지 않지만, 헬리코박터균과 연관이 있는 만성 위염위암의 발생률을 높이는 것으로 보고되므로 위암으로 수술을 받은 적이 있거나 위암의 가족력이 있는 사람은 헬리코박터균 치료에 대해 전문의와 상의하는 것이 좋다. 헬리코박터균 감염이 있는 사람의 대부분은 임상적으로 전혀 문제가 나타나지 않으므로 무차별적으로 헬리코박터균을 치료하는 것은 오히려 다른 문제를 유발시킬 수 있다. 따라서 전문가의 판단에 따라 치료를 결정하고 진행해야 한다.

위궤양

3) 위궤양, 십이지장 궤양

헬리코박터균이 증명되기 이전에는(1982년에 처음 보고됨) 위궤양, 십이지장 궤양 난치성, 재발성 궤양이라는 진단되었고 치료가 어렵다고 설명되었다. 그러나 위장 점막에 감염된 헬리코박터균위궤양과 십이지장 궤양을 일으킨다는 것이 밝혀졌고, 헬리코박터균에 대한 치료를 시행하면 위궤양 및 십이지장 궤양재발률이 5% 이하로 떨어진다는 연구 결과가 보고되었다. 급성 위염 및 만성 위염에서 헬리코박터균에 대한 치료의 효과는 명확하지 않지만 위궤양, 십이지장 궤양인 경우 헬리코박터균의 치료를 필수적으로 인식한다.

호지킨 림프종, 일반적으로 다른 B 세포 림프종과 분리된 것으로 간주되는 B 세포 림프종의 유형을 보여주는 현미경 사진. 필드염색.

4) 위선암, 위림프종

헬리코박터균에 의해 만성 위염이 지속되면 위장점막위축성 변화가 발생하고, 이후 여러 가지 환경적 요인, 유전적 요인이 작용하여 위선암, 위림프종의 발생률이 높아진다고 알려져 있다. 그러나 정확히 어떤 단계에서 어떤 요인에 의해 진행되는지에 대해서는 아직 명확히 밝혀지지 않았으며, 헬리코박터균이 제거되면 위분문부(식도와 위가 연결된 부위) 암과 역류성 식도염의 빈도증가한다는 주장도 있어 헬리코박터균 감염에 대한 무차별적인 치료는 권장되지 않는다.

헬리코박터균위암을 일으키는 과정을 보면, 위염만성화되면 위점막이 얇아지고 주름이 생기는 '위축성 위염'이 생기고 위축된 위 점막을 장 점막상피세포가 잠식해 들어가는 '장상피화생(腸上皮花生)' 단계로 발전한다. 장상피화생은 위장 표면이 꽃이 피어 있는 모양처럼 거칠어진 것을 의미한다. 장상피화생 다음에는 위점막의 표층에 암과 비슷한 세포가 생기는 '이형성증' 단계를 거쳐 위암으로 발전한다.

세계보건기구(WHO)헬리코박터균위암 유발 인자로 인정하고 있다. 통계적으로 헬리코박터균에 감염된 경우 위암에 걸릴 확률이 3배 정도 높은 것으로 알려져 있다. 헬리코박터균에 감염된 사람은 대개 만성위염 증후를 보인다. 이 중 50%에서 위축성 위염이 발생하며 이 가운데 80%에서 장상피화생이 발생한다. 장상피화생20%위암 발생높은 종류의 장상피화생이 발생하거나 저분화의 이형성이 발생한다. 이 중 10~20%, 전체 감염자의 0.8~1.6%에서 위암이 생긴다.

위암으로 진단되어 부분적 위절제술을 받은 사람은 헬리코박터균이 있을 경우 치료하는 것이 재발 방지에 도움이 된다고 알려져 있고, 2촌 이내의 가족에서 위암이 발생한 가족력이 있는 경우에도 헬리코박터균을 치료하는 것이 도움이 된다고 알려진다. 이 경우에도 전문가와 상의 후 치료를 진행하는 것이 바람직하다.

섬유화(노란색)와 아밀로이드증(갈색)이 진행된 심장의 현미경 사진.

5) 기타

헬리코박터균만성 감염이 있는 사람에서 심장혈관질환(협심증, 뇌졸중 등)의 발생 빈도가 높아지거나 편두통, 빈혈, 만성 두드러기 등과 연관이 있다는 보고가 있지만, 이러한 질환들의 발병은 헬리코박터균 단독에 의한 것은 아니므로 헬리코박터균을 적극적으로 치료할 필요는 없다고 알려진다. 헬리코박터균에 감염된 사람들의 65%위염에 걸려 있고, 이들 중 1020%가 소화성 궤양을 앓게 된다는 설명도 있다. 어릴 때 감염되면 헬리코박터가 위 속에서 서식하는 기간이 오래되기 때문에 어른이 되었을 때 대부분 심한 위축성위염을 갖게 된다는 보고도 있다.

그러므로 헬리코박터를 갖고 있는 사람들은 다른 사람들보다 위궤양과 위암의 발생율이 높으므로 위장 질환에 자주 시달리는 경우 헬리코박터균을 없애는 것이 좋다고 추천한다. 헬리코박터박멸하면 철분 결핍성 빈혈이 완화되고, 만성 두드러기의 치료에 도움이 되는 등 위장질환의 치료 외에도 여러 가지 이점이 있다고 알려진다.