- 1 -
간경변증 발생 및 구강 미생물의 
장내 침입 치료 약물 기전 규명  
-
마이크로바이옴 기반 간질환 치료의 새로운 지평 개척 
□ 간경변증(간경화) 발생과 구강 미생물의 장내 침입을 치료하는 항생제
가 구강 미생물의 장내환경 침입을 막아내는데 효과가 있다는 연구결
과가 나왔다. 
□ 지스트(광주과학기술원, 총장 김기선) 이선재 교수 연구팀은 영국 킹스 
컬리지 런던 연구팀과의 공동연구에서 샷건 메타게놈* 기반 정밀 마이
크로바이옴** 분석 기술을 통해 간경변증(liver cirrhosis) 및 리팍시민
*** 약물의 기전을 밝혀냈다. 
   * 샷건 메타게놈(Metagenome): 마이크로바이옴 유전체 DNA 데이터
   ** 마이크로바이옴(Microbiome): 인간과 공생하는 미생물 군집  
   *** 리팍시민(Rifaximin): 장내 침입을 치료하는 항생제 
□ 그동안 간경변증 환자에게 나타나는 간성뇌증(hepatic encephalopathy)
을 치료하기 위해 항생제인 리팍시민을 사용해왔으나, 그 기전은 명확
하게 밝혀진 바가 없었다. 
 ∘ 간성뇌증은 간경변증 등으로 인해 간의 기능이 저하되어 독성을 가진 
지스트(광주과학기술원) 보도자료
http://www.gist.ac.kr 
보도 일시
배포 즉시 보도 부탁드립니다.
배포일
2021.10.20.(수)
보도자료
담당
홍보팀 조동선 팀장
062-715-2061
홍보팀 이나영 선임행정원 
062-715-2062
연구자 
생명과학부 이선재 교수 
062-715-2505
- 2 -
물질이 체내에 축적됨으로써 해독되지 않은 피가 뇌에 영향을 미쳐 의
식장애나 행동에 변화를 일으키는 질병이다.     
 본 공동 연구팀은 정밀 마이크로바이옴 분석 연구를 통해서 간경변증
의 경우, 구강 미생물이 장내 환경으로 침투함으로써 환자에게 전신 염
증을 일으킨다는 것과 특히 리팍시민 약물이 구강 미생물의 장내 침입
을 막아내는데 효과적으로 작용하는 기전을 규명해 냈다. 
 ∘ 특히 기존 연구에서 시도되지 않았던 샷건 메타게놈, 대사체 등의 멀티
오믹스 분석과 구강 마이크로바이옴 전장 유전체 레퍼런스 구성을 통
해, 장-구강 축(gut-oral axis)을 체계적으로 분석하였으며, 베일로넬라
(Veillonella), 연쇄상구균(Streptococcus) 등의 구강 미생물의 장내 침입
을 차단하는 것이 간경변증에 따른 간성뇌증을 막는데 주요 역할을 했
음을 밝혀냈다. 
□ 이선재 교수는 “본 연구 성과는 생명정보학 및 데이터 마이닝 기법을 
활용하여 간질환 및 간성뇌증 치료를 위한 마이크로바이옴 기반 신약 
개발에 새로운 지평을 열게 될 것”이라면서 “뿐만 아니라 마이크로
바이옴을 통해 질병 조기 진단 및 모니터링에 응용할 수 있을 것으로  
기대한다”고 말했다. 
□ 지스트 이선재 교수팀이 수행한 이번 연구는 과학기술정보통신부의 유
전자 동의보감 사업, 바이오의료기술개발 사업, 한국연구재단의 우수신
진연구 사업을 받아 수행되었으며, 간질환 연구 분야 상위 논문인 ‘저
널 오브 헤파톨로지(Journal of Hepatology)’ 에 2021년 9월 24일에 온
라인으로 게재되었다. 
- 3 -
논문의 주요 내용
1. 논문명, 저자정보 
 - 저널명 : Journal of Hepatology 게재 저널의 영향력 지수(IF 20.582)
 - 논문명 : Rifaximin reduces gut-derived inflammation and mucin degradation 
in cirrhosis and encephalopathy: RIFSYS randomised controlled trial
 - 저자 정보 : 이선재(공동 제1저자, GIST), Vishal Patel(공동 제1저자, 
킹스칼리지런던), Debbie Shawcross(교신저자, 킹스칼리지런던) 
그 림 설 명
[그림1] 정밀 마이크로바이옴 분석을 통한 구강 미생물-장내환경 침투 기전을 
밝혀냄. 
[그림2] 장내/구강 마이크로바이옴 동시 분석을 통해 장내 뮤신 (mucin) 분해능이 
높은 구강미생물 침입과 리팍시민에 의한 차단을 밝혀냄.