14세기 중반에 발생한 '흑사병' 또는 '제2차 전염병'으로 알려진 파괴적인 사건은 유럽 인구의 30~60%를 죽음으로 몰아넣고 유럽의 역사적 궤적을 크게 바꿔 놓았습니다. 펜실베이니아 주립대와 애들레이드 대학 연구팀의 최근 연구에 따르면 전염병이 인간의 구강 미생물군집에 의도치 않게 영향을 미쳤을 수 있다고 합니다. 전염병 이후 식단과 위생의 변화로 인해 현대인의 만성 질환 발병에 기여하는 구강 미생물군집의 변화가 초래되었을 수 있습니다.

Penn State 대학의 인류학 부교수인 Laura Weyrich는 “현대 미생물군집은 비만, 심혈관 질환, 열악한 정신 건강을 포함한 다양한 만성 질환과 관련이 있습니다.”라고 말했습니다. "이러한 미생물 군집의 기원을 밝혀내는 것은 이러한 질병을 이해하고 통제하는 데 도움이 될 수 있습니다."

미생물군집 연구에 직면한 과제

식이 변화는 시간이 지남에 따라 구강 미생물군집의 진화에 영향을 미치는 것으로 생각됩니다. 그러나 단일 집단 내에서 인간의 구강 미생물군집의 역사를 직접 조사한 연구는 거의 없다고 Weirich는 말했습니다. Weirich는 일부 연구가 산업화 이전의 미생물군집을 전통적인 생계 방식으로 살았던 원주민 사이에 살고 있는 미생물군집으로 대체했다고 지적합니다. 그러나 그녀는 현대 비산업화 인구의 미생물이 산업화 인구 조상의 미생물을 정확하게 반영하지 못할 수 있기 때문에 이 전략은 잘못되었다고 말합니다.

또한 그녀는 "이 연구는 원주민 공동체에 미생물군집 연구에 참여하는 데 불필요한 책임과 책임을 부여하며, 그 혜택이 원주민에게 직접적으로 도움이 되지 않을 수 있습니다"라고 말했습니다.

보다 정확하고 윤리적인 접근 방식은 산업화 선조의 석회화된 치석(즉, 치석)에 보존되어 있는 구강 미생물군집을 고인과 이해관계자의 동의와 협력을 통해 직접 연구하는 것입니다. 현재까지 고대 치과 미적분학에 대한 최대 규모의 연구에서 Weyrich와 그녀의 동료들은 기원전 2200년부터 서기 1853년까지 영국과 스코틀랜드의 27개 고고학 유적지에 묻힌 235명의 사람들로부터 치과 재료를 수집했습니다.

펜실베이니아 주립대학교 인류학 부교수인 로라 웨이리치(Laura Weyrich)는 자신의 연구에 대해 논하면서 14세기 중반의 두 번째 전염병 유행은 현대 인류의 만성 질환에 기여하는 인간 구강 미생물군집 구성의 변화와 관련이 있을 수 있다고 말했습니다. 출처: 펜실베이니아 주립대학교

이 연구 결과는 최근 Nature Microbiology 저널에 게재되었습니다.

연구자들은 오염을 최소화하기 위해 극도로 멸균된 고대 DNA 실험실에서 샘플을 처리했습니다. 그들은 954종의 미생물 종을 확인하고 이들이 두 개의 서로 다른 박테리아 군집에 속한다는 사실을 확인했습니다. 하나는 Streptococcus속에 의해 지배되며 현대 산업화된 국가 인구의 구강 미생물 군집에서 흔히 볼 수 있습니다. 다른 하나는 현재 건강한 산업화된 국가 인구에서 멸종된 것으로 간주되는 메타노박테리움(Methanobacterium) 속에 의해 지배됩니다.

이 두 공동체의 기원을 조사하면서 팀은 미생물군집 종 구성의 전체 변이 중 거의 11%가 두 번째 전염병 대유행의 도래를 포함한 시간적 변화로 설명될 수 있음을 발견했습니다. 그러면 두 번째 전염병 대유행은 어떻게 구강 미생물군에 변화를 가져왔습니까?

두 번째 전염병 유행이 구강 미생물군집에 미치는 영향

Weirich는 "우리는 두 번째 전염병 전염병의 생존자들이 더 높은 소득을 얻었고 더 높은 칼로리 식품을 구입할 수 있다는 것을 알고 있습니다"라고 말했습니다. "팬데믹은 사람들의 구강 미생물 구성에 영향을 미치는 식단의 변화를 촉발했을 수 있습니다."

연구팀은 식습관의 변화가 연쇄구균 종의 출현과 메타노박테리움 종의 멸종에 영향을 미치는지 조사하기 위해 새로운 접근법을 사용했습니다. 그들은 고지방 또는 저지방 식이섬유 소화, 탄수화물 대사, 유당(우유에 들어 있는 당) 대사와 관련된 것과 같이 두 그룹의 박테리아 사이에 있을 수 있는 식이 관련 기능적 차이를 나열했습니다.

연구자들은 연쇄구균이 우세한 박테리아 그룹의 더 많은 기능적 특성이 현대 식단의 특징인 저섬유질, 고탄수화물 식단 및 유제품 소비와 유의미하게 연관되어 있음을 발견했습니다. 대조적으로, 메타노박테리움이 우세한 그룹에는 고대 인류의 식단을 특징짓는 유제품 및 설탕 소비와 관련된 특성이 부족했습니다.

미생물군집과 질병의 연관성

연구팀은 또한 연쇄상 구균 박테리아가 치아 주변의 잇몸과 뼈의 감염 및 염증을 특징으로 하는 치주 질환의 존재와 관련이 있음을 확인했습니다. 질병이 악화되면 박테리아가 잇몸 조직을 통해 혈류로 들어갈 수 있으며 당뇨병 환자에게 호흡기 질환, 류마티스 관절염, 관상 동맥 질환 및 혈당 문제를 일으킬 수 있습니다. Methanobacterium 그룹은 뼈 병변과 관련이 있습니다.

“우리 연구는 현대의 구강 미생물군집이 두 번째 전염병 유행으로 인한 과거의 식단 변화를 반영할 수 있다는 것을 보여줍니다.”라고 Weirich는 말했습니다. "중요하게도, 이 연구는 현대의 만성 비전염성 질병에 대한 우리의 이해에 기여합니다."

/ScitechDaily에서 편집됨