4분 읽기
- 인간의 구강에서만 이미 774종의 다양한 박테리아가 알려져 있다.
- 이들은 구강 내 세균총의 균형 유지하고, 중요한 기능을 수행하며 면역 체계를 훈련시켜
- 환자어금니의 감염된 근관 샘플에서 새롭게 발견.막대모양 박테리아, 길이는 1.7~2.4㎛
- 당을 좋아하고 표면에 편모를 가지고 있지는 않지만 운동성이 있어

우리 입에서 새로운 박테리아 발견
감염된 근관에서 설탕을 좋아하는 미생물 발견

구강 하부세입자:
인간의 구강 세균총이 성장했다. 연구자들은 감염된 치아의 근관 깊숙한 곳에서 이전에 알려지지 않았던 미생물을 발견했다. 덴티라디시박터 헬위기(Dentiradicibacter hellwigii)라는 이름의 이 박테리아는 설탕을 좋아하는 것으로 보이며 완전히 새로운 속과 종을 형성한다. 이 미생물이 병원균인지 아니면 우리 구강 세균총의 무해한 부분인지는 아직 불분명하다. 

▲ 연구원들은 환자의 어금니의 감염된 근관에서 박테리아를 분리했다. pixabay

피부, 장, 입과 코 등 어디에 있든 수백만 개의 미생물이 우리 몸 속에 하부 거주자로 살고 있다. 인간의 구강에서만 이미 774종의 다양한 박테리아가 알려져 있다. 이들은 구강 내 세균총의 균형을 유지하고, 중요한 기능을 수행하며 면역 체계를 훈련시킨다. 하지만 생태계의 균형이 깨지면 구취, 충치, 그리고 치주 질환 등이 발생할 수도 있다.

돋보기 아래의 새로운 미생물

최근 프라이부르크 대학의 시빌레 바르치가 이끄는 팀은 우리 구강 세균총의 또 다른, 이전에는 알려지지 않았던 구성원을 환자의 어금니의 감염된 근관 샘플에서 발견했다. 연구진은 이러한 뿌리 염증의 박테리아 원인을 더 자세히 조사하기 위해 샘플을 특수 영양 배지에서 배양했다. 베타프로테오박테리아계에 속하는 막대 모양의 박테리아가 이 세포에서 자랐는데, 길이는 1.7~2.4㎛(마이크로미터)였다.

유전체 분석 결과, 이 구강 미생물은 완전히 새로운 종이며 박테리아 속이라는 것이 밝혀졌다. 바르치와 그녀의 동료들은 새로운 속을 덴티라디시박터(Dentiradicibacter)라고 명명했고, 새로운 미생물을 덴티라디시박터 헬위기(Dentiradicibacter hellwigii)라고 이름했다. 이를 통해 그들은 구강 미생물학을 집중적으로 연구한 전 프라이부르크 치과 의사인 엘마 헬비히(Elmar Hellwig)를 기렸다. 분리된 박테리아의 가장 가까운 친척으로는 진흙 토양에서 흔히 볼 수 있는 미생물 종인 Propionivibrio pelophilus와 Propionivibrio dicarboxylicus가 있다.

▲ D. hellwigii WK13T 세포의 주사 전자 현미경 사진. 세포는 효모 추출물 시스테인 한천(양의 혈액 10%)에서 진단용 현미경 슬라이드로 옮겨졌다. (a) 1000배 확대한 막대 모양 세포. 긴 필라멘트를 구별할 수 있다. 이는 염색체 외 DNA를 나타낼 수 있습니다. (b) 5000배 확대한 길고 가느다란 막대 (출처:관련논문 Dentiradicibacter hellwigii gen. nov., sp. nov., isolated from a secondary infected root canal in the human oral cavity / International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology) Published: 05 March 2025

당을 좋아하는 박테리아

새롭게 발견된 구강 박테리아는 다른 구강 세균이나 장내 박테리아인 대장균과 크기가 비슷하다. 이처럼 Dentiradicibacter hellwigii는 그람 음성 세균에 속한다. 즉, 그람 염색을 사용하여 세포벽을 안정적으로 염색할 수 없다. 따라서 세포벽은 두 개의 막 층과 단지 얇고 염색이 가능한 중간층으로만 구성되어 있다. 연구팀은 이 박테리아가 표면에 편모를 가지고 있지는 않지만 운동성이 있다는 것을 발견했다.

실험 결과, 이 미생물은 체온이 약 36도이고 산소가 없는 혐기성 조건에서 가장 잘 자란다. 또한 다른 박테리아와 공동 배양하여 자라는 것을 선호한다. 바르치와 그녀의 동료들에 따르면, 덴티라디시박터 헬위기(Dentiradicibacter hellwigii)는 신진대사를 위해 포도당, 엿당, 락토오스, 과당, 만니톨과 같은 설탕을 사용하지만, 시트르산은 사용하지 않는다고 한다. 이러한 점에서 이 박테리아 종은 다른 영양소원을 사용하는 Propionivibrio 속의 친척들과 상당히 다르다.

뿌리 염증의 원인은?

연구팀은 이번에 발견된 종 외에도 이전에 알려지지 않았던 구강 내 박테리아 종이 새롭게 발견된 속에 속할 가능성이 있다고 추측하고 있다. "이 발견은 우리의 구강 세균총이 아직 완전히 연구되지 않았다는 것을 보여준다"고 공동 저자인 프라이부르크 대학병원의 파비안 치에플리크가 말했다. 하지만 우리의 구강 룸메이트를 아는 것은 중요하다. Cieplik은 "구강 세균총의 불균형은 전신 건강에 영향을 미칠 수 있기 때문"이라고 설명한다.

그러나 Dentiradicibacter hellwigii가 우리의 치과 건강에도 영향을 미치는지는 아직 불분명하다. "우리는 감염된 근관에서 특히 편안함을 느끼는 박테리아를 발견했지만, 반드시 범인은 아니다." 프라이부르크 대학 병원의 수석 저자인 알리 알-아마드의 설명이다. 박테리아는 뿌리 감염의 염증 과정에 관여할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 새로운 입속의 세균이 병원균인지는 추가 연구를 통해 밝혀질 것이다.
(International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2025; doi: 10.1099/ijsem.0.006690)
출처: Universitätsklinikum Freiburg (프라이부르크 대학병원)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

[저작권자ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]