Pseudomonadota: 나쁜 균도 장에 산다

한 세대의 교과서가 이들을 Proteobacteria라 불렀습니다. 그러다 이름이 바뀌었고, 같은 세균이 이제 Pseudomonadota입니다. 생물에 관해서는 아무것도 움직이지 않았습니다. 다만 이 개명은 제가 보기에 장 과학에서 가장 쓸모 있는 생각 가운데 하나를 들여다볼 좋은 핑계입니다. 이것은 좋음과 나쁨으로 나눌 수 있는 무리가 아닙니다. 양으로 읽는 무리입니다. 얼마나 지니고 있는지가 지니고 있다는 사실보다 훨씬 많은 것을 말해줍니다.

한 문장으로 무엇인가

Pseudomonadota는 그람음성 세균의 아주 큰 문이자 세균 계통수의 가장 넓은 가지 가운데 하나이고, 그 구성원에는 Escherichia coli, Salmonella, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Neisseria, Haemophilus, 그리고 콩과 완두의 뿌리에 사는 질소고정 뿌리혹박테리아가 들어 있습니다.

그 계급이 얼마나 성긴지를 붙들어 두십시오. 문은 과도 아니고 종과는 전혀 다릅니다. 같은 문 아래 정리된 두 세균이 완전히 다른 곳에서 완전히 다른 방식으로 먹고살 수 있습니다. 그 사실 하나가 이 무리에 대해 인터넷에서 읽는 것 대부분을 무력화합니다.

이름이 바뀐 이유

수십 년 동안 "Proteobacteria"는 어디서나 쓰였지만 국제 원핵생물 명명 규약 아래에서 유효하게 발표된 적이 없었습니다. 규약이 문이라는 계급을 아예 다루지 않았기 때문입니다. 국제원핵생물계통위원회가 그 계급을 넣기로 의결하자 이름들을 기준속 위에 다시 세워야 했습니다. Oren과 Garrity가 42개 문의 이름에 유효한 지위를 주는 공식 기재를 발표했고, Pseudomonas 속 위에 세워진 이 문은 Pseudomonadota가 되었습니다 ¹.

단서는 소리 내어 말하겠습니다. 그것은 생물학이 아니라 장부 정리입니다. 이 세균들의 성질은 하나도 바뀌지 않았습니다. 두 이름 모두 같은 생물을 가리키고, 앞으로 여러 해 동안 문헌에서 둘 다 만나게 될 것입니다.

몸속 어디에 사는가

젖은 표면이 있는 곳이라면 어디든 이 문의 일부가 그 위에 있을 가능성이 큽니다. 건강한 성인을 조사한 인간 마이크로바이옴 프로젝트는 건강한 사람들끼리도 장과 피부, 그 밖의 서식지를 어떤 미생물이 차지하는지가 놀랄 만큼 다르다는 일반적인 논점을 내놓았습니다. 자신을 견줘 볼 단 하나의 정상 군집은 없습니다 ⁹.

건강한 성인의 대장에서 이 문은 있기는 하지만 적습니다. 그것이 Shin과 Whon, Bae가 2015년 Trends in Biotechnology에 낸 리뷰의 출발점이었습니다. 자연 상태의 사람 장내 세균에는 보통 이 문이 작은 몫만 들어 있습니다 ². 규모를 가늠해 보자면, 2023년 Hepatology에 실린 한 대장내시경 코호트는 이 문을 장 점막 자체에서 측정해 건강한 대조군에서 8 %까지, 원발성 경화성 담관염이 있는 사람에서 11 %까지, 간 이식을 받은 사람에서 19 %까지로 보고했습니다 ⁴. 그것은 참고 범위가 아니라 한 코호트의 생검 수치로 다루십시오. 상대적인 양은 채집 부위와 시퀀싱 방법에 따라 움직입니다.

혀 위에는 Neisseria와 Haemophilus가 앉아 있습니다 ⁵. 그리고 태어난 뒤 첫 며칠, 대장이 남은 평생 그러할 공기 없는 곳이 되기 전에는 Enterobacteriaceae 같은 통성혐기성균이 대개 주도권을 쥡니다 ¹⁰.

우리에게 해주는 일

질소를 고정합니다. 뿌리혹박테리아 — 알파프로테오박테리아와 베타프로테오박테리아의 구성원들 — 는 흙에서 자유로운 세균으로 살다가 콩과 식물의 뿌리에 들어가 질소고정 박테로이드로 바뀌며, 공기에서 질소를 끌어내 식물이 쓸 수 있는 형태로 만듭니다 ⁶. 먹이사슬 전체가 기대는 화학이고, 그것이 이 문의 것입니다.

혈압을 정하는 것을 돕습니다. 채소에서 온 질산염은 삼켜졌다가 침으로 다시 분비되고, 혀 뒤쪽의 질산염 환원 세균이 그것을 아질산염으로 환원합니다. IJMS의 리뷰는 그 환원균 가운데 가장 풍부한 것으로 Veillonella, Actinomyces, Haemophilus, Neisseria를 댑니다. 그중 뒤의 둘만 이 문에 속합니다. 아질산염은 그다음 질산염–아질산염–산화질소 경로를 먹이고, 같은 리뷰는 클로르헥시딘 가글과 혀 닦기가 그 혈압 강하 효과를 무디게 할 수 있다고 적습니다 ⁵. 여기서 단서가 중요합니다. 그것은 연관을 모은 리뷰이지, 치과의사가 처방한 가글을 끊으라고 말하는 시험이 아닙니다.

신생아의 장을 넘겨주는 일을 할지도 모릅니다. 아기가 통성혐기성균에서 Bifidobacterium으로 넘어가는 이유에 대한 표준 설명은, 초기 정착자들이 대장에 남은 산소를 소비해 절대혐기성균이 살 만한 곳으로 만든다는 것입니다. 2022년 mSystems 논문은 대사 모형을 만들어, 대장 안 산소의 차이만으로도 아기들 사이에서 관찰되는 변이를 재현할 수 있다는 것을 찾아냈습니다 ¹⁰. 그것이 무엇인지 분명히 해둡시다. 가설이 앞뒤가 맞는지를 시험한 계산 모형이지 임상 연구가 아닙니다.

우리를 상대로 하는 일

같은 문이 사람을 병원에 눕히는 생물의 상당한 몫을 댑니다. 다만 옛 목록에서 가장 유명하던 이름은 조용히 그 목록을 떠났습니다. Helicobacter pylori는 수십 년 동안 프로테오박테리아로 가르쳐졌지만, 이 균이 앉은 엡실론 가지는 그 자체로 하나의 문으로 올라섰습니다. NCBI 분류는 Helicobacter를 Pseudomonadota가 아니라 Campylobacterota 아래 둡니다. 그러니 2015년 기준 전 세계 약 44억 명에게 이 균이 있고 통합 유병률이 아프리카 70.1 %에서 오세아니아 24.4 %까지 걸쳐 있다고 보고한 그 메타분석은 옆집 문을 측정한 것입니다 ⁷. 이 무리를 다룬 페이지 대부분이 여전히 그것을 여기에 넣어 세기 때문에 소리 내어 말할 값어치가 있습니다.

그리고 The Lancet에 발표된 2019년 세계 부담 추정에서, 세균의 항균제 내성과 연관된 사망은 4.95백만 명, 그것에 귀속된 사망은 1.27백만 명으로 추정되었습니다. 내성 관련 사망을 가장 많이 일으킨 여섯 병원체 가운데 넷 — Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa — 이 Pseudomonadota입니다 ⁸. 저자들이 분명히 밝히듯 그것은 불확실 구간이 넓은 모형 추정치입니다.

기전: 문제는 산소다

기억해 둘 값어치가 있는 대목이 여기입니다. Shin 연구진은 이 문이 늘어나는 것이 장내 불균형과 질병 위험의 잠재적 진단 표지라고 제안했습니다 ². 그다음 Litvak 연구진이 기전을 펼쳐 보였습니다. 건강한 대장 점막은 저산소 상태이고, 그것이 장 내강을 무산소로 유지해 절대혐기성균에게 유리하게 만듭니다. 염증이나 항생제 한 코스가 그 점막의 산소 농도를 높이면, 이웃들은 하지 못하는 산소 호흡을 할 수 있는 이 문의 통성혐기성균이 그 차이를 타고 불어납니다 ³.

시험할 수 있는 주장이고, 실제로 시험되었습니다. 2021년 mBio 연구에서 생쥐에 화학물질(덱스트란 황산 나트륨)로 일으킨 대장염은 상피의 저산소 상태를 잃게 하고 호흡에 의존하는 E. coli의 증식을 일으켰습니다. 5-아미노살리실산이 저산소 상태를 되살리고 그 증식을 무디게 했지만, 그 약이 작용하는 PPAR-γ 수용체가 장 점막에 없는 생쥐에서는 그러지 못했습니다 ¹¹. 생쥐, 그리고 이미 쓰이는 궤양성 대장염 약입니다. 그 모형에서 기전이 진짜임을 보여줍니다. 누군가 미생물 구성을 다시 빚으려고 메살라민을 먹을 이유는 아닙니다.

이것이 뜻하지 않는 것

소비자용 장 검사가 높아진 Pseudomonadota 백분율을 건넨다면, 그것은 진단이 아닙니다. 건강과 건강하지 않음을 가르는 검증된 기준값은 없고, 그 숫자는 채집 방법에 따라 움직이며, 산소 기전이 옳다면 이 증식은 흐트러진 장 점막의 상류가 아니라 하류에 앉아 있습니다 ³. 그 수치는 화재가 아니라 화재경보기입니다.

정직한 요약은 가장 극적이지 않은 쪽입니다. 이 문은 작물을 먹이고, 여러분 입안에서 아질산염을 만들고, 신생아의 대장을 준비시키며, 의학이 다루는 가장 위험한 병원균 몇도 댑니다. 있는 것은 정상입니다. 정보를 담은 것은 추세선이고, 쓸모 있는 질문은 늘 그 양이 오르도록 장 점막에 무슨 일이 있었는가입니다.