코로나19가 장내세균총에 미치는 영향에 대해서는 여러 보고가 발표됐지만 중증환자의 호흡기능과 사망의 관련성은 확실하지 않다.
이런 가운데 시카고대학 매튜 스터츠 박사는 장내세균총의 구성과 대사산물의 변화로 중증 코로나19환자의 사망률과 호흡기능을 예측할 수 있다고 국제학술지 네이처 커뮤니케이션에 발표했다.
이번 연구 대상자는 중환자실 입원 코로나19환자 71명. 입원 72시간 이내 분변 검체를 채취해 분변미생물총의 구성을 확인하고 체액 및 질량분석으로 미생물 유래 대사물을 정량화해 사망과의 관련성을 검토했다.
71명 가운데 32명이 사망했으며 사망군과 생존군에서 인종, 성별, 당뇨병, 나이, BMI, 고혈압, 만성신장병, 항생제치료, 코로나19 관련 치료에 유의차는 없었다.
미생물구성을 분석한 결과, 생존군의 분변에 비해 사망군에서는 프로테오박테리아가 유의하게 많았다. 분변미생물총에는 박테로이데스과(科) 및 라크노스피로세과에 속하는 혐기성균이 증가는 생존과 관련했고, 엔테로박터과 세균 증가는 사망과 관련했다. 또한 프로테오박테리아 비율이 높을수록 사망률은 유의하게 증가했다.
분변 속 이차담즙산, 인돌-3-카르복스알데히드(Indole-3-carboxaldehyde), 데스아미노타이로신 농도와 생존 간에 관련성이 확인됐다. 데옥시콜산, 이소데옥시콜산, 데스아미노타이로신은 생존군에서 유의하게 많았다.
이들 4종류 물질은 모두 코로나19 감염에서 면역조절과 항바이러스작용에 관여한다고 알려져 있다. 연구팀은 이들을 조합해 반응을 보이는 최소치(역치) 보다 높으면 0점(미생물총 양호), 낮으면 1점(미생물총 불량)으로 점수를 매겨 미생물대사물 프로파일을 만들었다.
그 결과, 프로파일 수치가 높은 군의 사망 위험은 65% 높아졌다. 또한 기관삽관 위험도 11% 상승했다.