진드기 내부의 콜레스테롤 비밀이 라임병 확산을 막을 수 있다

연구진은 라임병을 유발하는 박테리아가 진드기 세포를 조종하여 콜레스테롤을 훔치고 생존한다는 사실을 발견했습니다. 이 경로를 차단하면 질병 확산을 막는 데 도움이 될 수 있습니다. 출처: Shutterstock

워싱턴 주립 대학 연구진은 아나플라스마증과 라임병을 일으키는 박테리아가 진드기의 세포 과정을 장악하여 생존을 보장하고 인간을 포함한 새로운 숙주로 퍼지는 방식을 발견했습니다.

수의과대학 소속 연구팀은 이 박테리아가 ATF6라는 단백질을 조작할 수 있다는 것을 발견했습니다. 이 단백질은 세포가 감염을 감지하고 반응하는 데 도움을 주어 진드기 내에서 박테리아의 성장과 생존을 지원합니다. 미국 국립과학원 회보 (Proceedings of the National Academy of Sciences) 에 게재된 이 연구 결과는 진드기에서 박테리아가 사람과 다른 동물에게 전파되기 전에 제거하는 방법을 개발하는 데 중요한 단서가 될 수 있습니다.

"대부분의 연구는 이러한 박테리아가 인간과 동물과 어떻게 상호작용하는지에 초점을 맞추었을 뿐, 진드기에서 어떻게 생존하고 확산되는지는 다루지 않았습니다."라고 이 연구의 주저자이자 박사 과정생인 케일리 보스비건은 말했습니다. "이번 발견은 진드기에 있는 이러한 병원균이 사람에게 위협이 되기 전에 이를 표적으로 삼을 수 있는 길을 열어줄 수 있습니다."

보스비기안과 그녀의 지도교수이자 본 연구의 교신저자이자 수의미생물병리학과 부교수인 다나 쇼는 검은다리진드기로도 알려진 익소 데스 스카풀라리스(Ixodes scapularis) 에 대한 연구에 집중했습니다. 이 진드기는 아나플라스마증과 라임병의 원인균인 아나플라스마 파고사이토필룸(Anaplasma phagocytophilum) 과 보렐리아 부르그도르페리(Borrelia burgdorferi)를 모두 전파하는 역할 을 합니다. 두 질병 모두 점점 더 흔해지고 있으며 사람과 동물에게 심각한 질병을 유발할 수 있습니다.

연구팀은 진드기 세포에서 ATF6가 활성화되면 정상적인 세포 과정의 일환으로 콜레스테롤을 세포 내로 이동시키는 단백질인 스토마틴의 생성을 촉발한다는 것을 발견했습니다. 박테리아는 이 과정을 진드기 숙주에 대해 악용하여 콜레스테롤을 이용합니다. 콜레스테롤은 박테리아가 성장하고 세포막을 형성하는 데 필요하지만 스스로 생성할 수 없기 때문에, 이를 이용하여 자신의 생존과 성공을 지원합니다.

"스토마틴은 세포 내에서 다양한 역할을 하는데, 그 핵심 기능 중 하나는 콜레스테롤을 다른 부위로 운반하는 것을 돕는 것입니다."라고 보스비기안은 말했습니다. "박테리아는 이 점을 이용하여 생존에 필요한 콜레스테롤을 훔칩니다."

연구진이 스토마틴 생성을 차단하여 콜레스테롤의 이용을 제한하자 박테리아 증식이 현저히 감소했습니다. 연구진은 ATF6-스토마틴 경로를 표적으로 삼는 것이 진드기의 질병 주기를 전파 전에 차단하는 새로운 방법으로 이어질 수 있음을 시사한다고 보고 있습니다.

연구의 일환으로 보스비기안은 WSU에서 호스팅하는 무료 웹 기반 플랫폼인 ArthroQuest라는 새로운 연구 도구를 개발했습니다. 이 도구를 통해 과학자들은 진드기, 모기, 이, 모래파리, 진드기, 벼룩 및 기타 절지동물 매개체의 유전체에서 전사 인자 결합 부위를 검색할 수 있습니다. 전사 인자 결합 부위는 유전자 활동을 제어하는 ​​ATF6와 같은 유전자 스위치입니다.

"절지동물의 유전자 조절을 연구할 수 있는 도구는 많지 않습니다."라고 보스비기안은 말했다. "대부분은 인간이나 진드기와 유전적으로 매우 다른 초파리 같은 모델 종을 위해 개발되었습니다."

연구팀은 ArthroQuest를 이용하여 ATF6에 의해 조절되는 기공 조절이 흡혈 절지동물에서 흔히 나타나는 것으로 보인다는 것을 발견했습니다. 콜레스테롤과 기타 지질을 가로채는 것은 절지동물 매개 병원균에서 흔히 일어나는 현상이므로, 연구진은 많은 병원균이 ATF6를 악용할 가능성이 있다고 추정합니다.

쇼 박사는 "보렐리아 부르그도르페리(Borrelia burgdorferi) 와 말라리아를 유발하는 기생충인 플라스모디움 (Plasmodium) 과 같은 다른 많은 매개체 매개 병원균 이 숙주의 콜레스테롤과 기타 지질에 의존한다는 것을 알고 있습니다."라고 말했습니다. "따라서 이 ATF6-스토마틴 경로가 다른 절지동물에도 존재한다는 사실은 광범위한 질병 체계와 관련이 있을 수 있습니다."

이 연구는 미국 국립보건원 R01 보조금과 수의과대학의 교내 종자 보조금으로 일부 지원되었습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/07/250704032922.htm