결핵균은 세포 외 소포를 분비해 숙주 세포막을 경직시켜 면역 체계에 의해 파괴되지 않도록 하는 은밀한 전략을 사용한다. 인도의 국립과학교육연구소(NISER)에서 연구를 이끌었던 아유시 판다(Ayush Panda) 팀은 이 메커니즘을 연구해 bioRxiv에 게시하고, 2026년 2월 21일부터 25일까지 샌프란시스코에서 열리는 제70회 생물물리학회 연례 회의에서 발표할 예정이다.

이 박테리아의 전략은 면역 과정을 방해한다. 면역 세포인 대식세포는 결핵균을 포식하여 포식소포(phagosome)로 분류한다. 이 포식소포는 일반적으로 리소좀과 합쳐져 침입자를 소화시키는 효소가 가득한 세포소기관과 결합한다. 그러나 이 소포는 포식소포막을 변화시켜 리소좀과의 결합을 방지하고, 균이 안전하게 숨을 수 있도록 한다.

판다는 “막이 더 경직되면 포식소포가 리소좀과 합쳐지는 것이 훨씬 어려워진다”고 말했다. 그의 팀은 이 소포가 박테리아에서 특별한 지방질을 운반한다고 밝혔다. 이 지방질이 숙주막에 통합되면 구조를 재구성해 유연한 장벽을 단단한 방어막으로 바꾼다.

판다는 개인적인 경험에서 이 연구를 시작했다. “인도에서는 결핵이 만연해 있고, 나는 결핵 유행이 큰 문제인 지역에서 자랐다. 이러한 질병이 어떻게 전파되는지 항상 궁금했다”고 말했다. 이 연구는 단백질 조작에 집중했던 기존 연구에서 벗어나 지방질을 통한 생존 전략에 초점을 맞추고 있다.

실험 결과는 놀라웠다. 숙주 포식소포를 모방한 실험 모델에 결핵균 지방질을 첨가하면 막 특성이 완전히 바뀌었다. 이 소포는 감염된 세포에만 영향을 주는 것이 아니라, 인접한 면역 세포에도 확산되어 직접적인 박테리아 접촉 전에 세포를 약화시키는 효과가 있다.

이 발견은 더 넓은 의미를 갖는다. 유사한 소포 효과는 폐렴구균(Klebsiella pneumoniae)과 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)에서도 나타나, 위험한 병원균 사이에 공통된 전략이 있을 가능성이 제기된다. 세계보건기구(WHO) 자료에 따르면, 결핵은 연간 100만 명 이상의 생명을 앗아가며 아시아, 아프리카, 중남미 지역에서 가장 심각한 영향을 미친다.

이 발견은 새로운 약물 개발의 길을 열어준다. 과학자들은 소포 생산을 차단하거나 경직 효과를 중화시킬 수 있다. 판다는 “이제 우리는 박테리아가 어떻게 자신을 보호하는지 이해했기 때문에 이를 막는 방법을 찾을 수 있다”고 말했다. “만약 우리가 박테리아가 막을 경직시키는 것을 막을 수 있다면, 면역 세포가 감염을 멈출 수 있을 것이다.”

이 생물물리학적 관점은 이전 연구에 이어진 것이다. 이전 연구는 숙주 방어를 약화시키는 박테리아 단백질에 초점을 맞췄다. 여기서는 단백질이 아닌 지방질만으로도 기능 장애를 유발할 수 있다는 새로운 발견이 있었다.

판다는 “가장 놀라운 발견은 우리가 결핵균 지방질을 숙주 포식소포를 모방한 막에 첨가했을 때, 놀라운 물리적 변화를 관찰했다는 점이다”고 말했다. 이 접근법은 특히 약물 저항성 균이 만연하는 지역에서 결핵 대응을 바꿀 수 있다.