무더운 여름철 특히나 주의해야 하는 질환이 있다면 아무래도 단연 식중독이다. 높은 온도와 습도에 노출된 음식들은 대장균(O157)에 쉽게 감염되고 이는 곧 식중독으로 나타나 설사, 복통, 발열 등을 경험하게 만든다.

현재 WHO에서는 식중독을 일으키는 대장균(O157)에 대한 치료에 항생제를 사용하지 않을 것을 권고하고 있다. 항생제가 오히려 합병증의 위험을 증가시켜 식중독 증상을 더 악화시킬 수 있기 때문이다.

그런데, 메디컬뉴스투데이(medicalnewstoday)에 의하면 미국 텍사스 대학교, 캔자스 주립 대학교의 연구팀의 연구 결과 항우울제 프로작과 같이 행복호르몬 세로토닌 수치를 높이는 약물이 대장균(O157)을 재프로그램 해 독소를 적어지게 만들고 이내 곧 감염의 심각성을 줄인다고 밝혔다. 즉, 식중독에 대한 치료제 역할을 할 수 있다고 밝힌 것이다.

이번 연구는 [Cell Host & Microbe]라는 잡지에 발표되었다.

세로토닌은 신경과 세포 사이의 신호를 전달하고 수면, 기분을 조절하는 역할을 가진다. 또 대장에도 영향을 미쳐 배변을 조절하고 식욕에도 영향을 주기도 한다.

그러나 이러한 세로토닌이 병원성 장내세균에 어떻게 영향을 미치는 지에 대한 뚜렷한 연구 결과가 밝혀지지 않았던 실정이었는데, 이를 자세히 살펴보기 위해 연구팀은 병원성 대장균을 배양 후 세로토닌에 노출시켰다.

그 결과, 신경전달물질이 박테리아 내 일부 유전자의 발현을 억제 해 감염을 감소시킨다는 것을 발견했다. 추가적으로 진행한 인간 세포 실험 결과에서는 세로토닌에 노출된 대장균이 감염 병소를 만들어 내지 못한 것을 확인할 수 있었다.

이후 연구팀은 쥐의 유전자를 조작해 세로토닌을 적게 생성하는 쥐와 과도하게 생성하는 쥐로 나눠 대장균이 어떻게 영향을 미치는 지 관찰했다.

그 결과 세로토닌을 적게 생산하는 쥐들이 대장균 감염에 더 취약했고 죽음에 이르기도 했다. 반면, 세로토닌 활발하게 생성하는 쥐는 대장균에 감염이 된다 하더라도 증상이 경미한 수준에 그쳤다.

또 연구팀은 세로토닌 수치를 높이기 위해 건강한 생쥐에게 프로작의 주성분인 플루옥세틴을 투여했는데, 이를 통해서는 세로토닌이 대장균과 C. 로덴티움 양쪽에서 CpxA라고 불리는 단백질 수용체에 결합하면서 독성 유전자 발현을 차단하는 것을 확인하기도 했다.

실제로 살모넬라균, 예르시니아 장내톨리티카, 시겔라 이센테리아 등 많은 종의 장내 세균에도 CpxA 수용체가 있어 이번 연구 결과가 더 주목받았다.