세상에는 맛있는 음식이 너무 많다. 달달한 초콜릿과 여름철이면 생각나는 아이스크림, 입을 즐겁게 해주는 여러 가지 과자와 디저트가 가득한 세상이다. 문제는 우리 입에 살고 있는 충치균도 이런 음식을 좋아한다는 것이다.
치아 사이에 잘 달라붙는 끈적하고 달콤한 음식들은 스트렙토코쿠스 뮤탄스 (Streptococcus mutans) 같은 충치균을 위한 양식이 된다. 물론 매일 같이 칫솔과 치약으로 양치하면 상당수 충치균과 음식물 찌꺼기가 씻겨 나가긴 하지만, 스트렙토코쿠스 역시 생존을 위한 비장의 무기가 있다. 바로 생물막이다.
생물막은 세균이 분비하는 물질로 된 막으로 세균들이 거친 환경에서도 안심하고 살아갈 수 있는 든든한 울타리가 된다. 구강 내 세균이 치아에 만드는 생물막은 플라크(치태)라고 부른는데 다른 음식물 찌꺼기와 뭉치고 돌처럼 단단해지면 바로 치석이 되어 쉽게 제거하기 어려워진다.
과학자들은 플라크와 치석 형성을 막기 위해 이 과정을 자세히 연구했다. 최근 펜실베이니아 대학의 치의학과의 연구팀은 스트렙토코쿠스를 은밀히 돕는 조력자를 발견했다. 그 조력자는 바로 셀레노뮤나스 스푸티제나 (Selenomonas sputigena)라는 다른 세균이다.
세균이 만드는 생물막는 보통 처음에는 유전적으로 동일한 하나의 세균에서 시작되지만, 여기에 다른 세균들이 끼어들어 더 크고 튼튼한 생물막을 만들기도 한다.
셀레노뮤나스는 스트렙토코쿠스 뮤탄스가 생물막을 만들기 위해 분비하는 끈적한 물질인 글루칸 (glucan) 위에 붙은 후 벌집 모양의 구조물을 만들어 생물막을 더 튼튼하게 보강한다. (사진) 셀레노뮤나스는 다른 세균이 만든 생물막에 단순 무임 승차하는 세균이 아니라 사실은 충치균을 보호하는 든든한 조력자인 셈이다.
구강 내 세균이 생물막을 견고하게 만드는 과정을 이해하면 이를 효과적으로 억제할 치료법과 치약 등을 개발하는 데 도움이 된다. 앞으로도 이에 대한 연구는 계속 진행될 것이다.
고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
