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출처 : 게티이미지뱅크

 췌장에서 인슐린을 생성하는 β세포는 제2형 당뇨병의 핵심 병리 중 하나다. 이전까지는 이들 세포에서 잘못 접힌 단백질, 즉 ‘단백질 미스폴딩’ 현상이 주로 세포 내 소포체(endoplasmic reticulum)에서 발생한다고 알려졌으나, 최근 미국 미시간대학교 연구진은 미토콘드리아에서도 동일한 문제가 발생해 β세포를 죽인다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구는 Nature Metabolism에 게재됐다.


연구팀은 제2형 당뇨병 환자의 β세포를 유전체 및 단백질 수준에서 정밀 분석한 결과, 미토콘드리아 내에서 단백질이 제대로 제거되지 않고 축적되는 현상이 관찰됐다고 밝혔다. 이로 인해 세포 내 스트레스가 심화되며 결국 세포 자멸(apoptosis)로 이어진다는 것이다.


특히 연구의 중심에는 ‘LONP1’이라는 단백질이 있다. LONP1은 정상적으로는 손상되거나 접힘 오류가 발생한 단백질을 인식해 제거하는 역할을 담당하는데, 제2형 당뇨병 환자에게서는 이 단백질의 발현량이 현저히 감소한 것으로 나타났다. 연구를 이끈 스콧 솔레이만푸어 박사는 “LONP1이 희귀 미토콘드리아 질환과 관련 있다는 사실은 일부 알려져 있었지만, 제2형 당뇨병과의 연관성을 규명한 것은 이번이 처음”이라고 설명했다.


쥐 모델 실험에서도 동일한 결과가 나왔다. LONP1이 제거된 실험군은 혈당이 높고 β세포 수가 감소했으며, LONP1을 다시 주입하자 세포 수가 회복되고 혈당 수치가 안정화되는 경향을 보였다. 이는 단백질 미스폴딩 현상을 교정하거나 해당 경로를 활성화시켜주는 약물 개발이 새로운 치료 전략이 될 수 있음을 시사한다.


제2형 당뇨병은 주로 중장년층에서 나타나는 만성질환으로, 인슐린 분비 저하 및 인슐린 저항성을 동반한다. 그러나 그 발병 원인은 복잡하며, 환경 요인과 유전 요인 외에도 세포 내 단백질 관리 시스템의 실패가 핵심 역할을 할 수 있다는 이번 연구는 향후 치료 접근 방식에 중요한 전환점을 제시한다.


솔레이만푸어 박사는 “우리는 그동안 아밀린과 인슐린 등 일부 단백질의 오류 축적만 주목해왔지만, 실상은 더 광범위한 단백질 관세계보건기구(WHO)가 모기를 통해 전파되는 바이러스성 감염병 ‘치쿤구니야(Chikungunya)’의 전 세계적 대유행 가능성을 경고하며 긴급 대응을 촉구했다. WHO는 현재 상황이 2004~2005년 인도양 대유행 당시의 전조 현상과 유사하다며, 같은 사태의 재발을 막기 위한 사전 조치를 각국에 요청하고 나섰다.


치쿤구니야는 갑작스러운 고열과 함께 심한 관절통을 유발하는 질환으로, 회복까지 수개월이 걸릴 수 있으며 드물게는 사망에 이를 수도 있다. WHO에 따르면 현재까지 전 세계 119개국에서 바이러스가 감지되었으며, 56억 명 이상이 감염 위험에 노출돼 있다.


디애나 로하스 알바레즈 WHO 치쿤구니야 기술 책임자는 “2004년 인도양 섬 지역에서 대규모 유행이 발생한 후 아프리카, 아시아, 유럽 등으로 확산돼 약 50만 명의 환자가 발생했다”며 “2025년 초부터 리유니옹, 마요트, 모리셔스 등에서 대규모 발생이 보고되고 있으며, 리유니옹에서는 인구의 3분의 1이 감염된 것으로 추정된다”고 밝혔다.


WHO는 현재 마다가스카르, 소말리아, 케냐 등 아프리카 지역으로도 전파가 확산되고 있으며, 남아시아와 유럽에서도 수입 감염 사례와 지역사회 전파가 확인되고 있다고 덧붙였다. 프랑스에서는 국지적 전파가 보고됐고, 이탈리아에서도 의심 사례가 발견된 상황이다.


로하스 알바레즈 박사는 “치사율이 1% 미만이라 하더라도 감염자가 수백만 명으로 늘어나면 수천 명의 사망자를 초래할 수 있다”며 “이번 경고는 조기 대응을 위한 조치로, 각국이 진단 체계를 강화하고 대규모 유행에 대비한 방역 인프라를 점검해야 한다”고 강조했다.


치쿤구니야 바이러스는 주로 이집트숲모기(Aedes aegypti)와 한국에서도 발견되는 흰줄숲모기(Aedes albopictus)를 통해 전파된다. 특히 흰줄숲모기는 ‘타이거 모기’로 불리며, 지구 온난화로 인해 북쪽 지역까지 활동 범위를 넓히고 있어 국내 유입 우려도 배제할 수 없다.


WHO는 모기 기피제 사용과 함께 물이 고이는 용기 제거 등 생활 방역 수칙 준수를 권고하며, 여름철 감염병 예방을 위한 국제적인 경각심이 필요하다고 강조하고 있다.리 시스템 전반의 실패가 근본 원인일 수 있다”며 “이제는 미토콘드리아 기능과 단백질 접힘 오류의 시간적 축적에 주목해, 조기 치료 개입 시점을 앞당기는 전략이 필요하다”고 강조했다.