자폐를 위한 분변 이식, 임상시험에서 성공을 거두다 (2019)

• ASU 연구진은 분변 미생물 이식으로 장내 미생물 다양성을 높인 뒤 자폐 증상과 위장관 증상이 장기간 개선됐다고 보고함
• 미국 CDC 기준 자폐는 아동 59명 중 1명에 해당하며, ASU는 자폐인의 약 30~50%가 심각한 위장관 문제를 겪는다고 봄
• 2017년 초기 연구에서 자폐 아동 18명은 장 세척 뒤 7~8주간 매일 이식을 받았고, 사회성·과잉행동·의사소통 개선이 확인됨
• 2년 추적에서 의사 관찰 기준 자폐 증상은 기준선 대비 45% 감소했고, 중증 분류 비율은 83%에서 17%로 줄어듦
• 치료법은 Microbiota Transplant Therapy로 개발 중이며, FDA 승인을 위한 대규모 Phase 3 임상 자금 조달이 추진 중임

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연구 배경과 치료 접근

• ASU 연구진은 장내 미생물 다양성을 높이는 방식이 자폐 증상과 위장관 문제를 함께 완화할 가능성을 연구함
• 미국 CDC 기준으로 미국에서 태어나는 아동 59명 중 1명이 자폐 진단을 받으며, Arizona State University 연구진은 자폐인의 약 30~50% 가 변비, 설사, 복통 같은 심각한 위장관 문제를 겪는다고 봄
• Rosa Krajmalnik-Brown에 따르면 자폐가 있는 많은 아이들이 위장관 문제를 갖고 있고, 일부 연구에서는 이런 아이들이 자폐 관련 증상도 더 심한 것으로 나타남
• 위장관 문제를 치료하면 많은 경우 행동 개선으로 이어질 수 있음

초기 연구와 2년 추적 결과

• 2017년 초기 연구에서는 자폐 아동 18명에게 장 세척 뒤 7~8주 동안 매일 분변 미생물 이식을 시행함
• 치료 전 참여 아동들은 자폐가 없는 아동보다 장내 미생물 다양성이 훨씬 낮았음
• 치료 뒤 사회성·과잉행동·의사소통 등을 평가하는 설문에서 행동이 개선됐고, 초기 개선 효과는 8주 동안 유지됨
• Krajmalnik-Brown은 자폐가 있는 아이들이 중요한 유익균이 부족하며, 전형적으로 발달하는 아이들보다 장내 박테리아가 제공하는 중요한 기능의 선택지가 더 적다고 봄
• 2년 추적에서는 효과가 유지됐을 뿐 아니라 더 커진 것으로 확인됨
• 의사 관찰 기준으로 8주 시점의 심리적 자폐 증상은 24% 감소했고, 2년 뒤 전문 평가에서는 기준선 대비 자폐 증상이 45% 감소함
• 연구 전 참여자의 83% 가 “중증” 자폐로 분류됐지만, 2년 뒤에는 중증이 17% 로 줄고, 39% 는 경도 또는 중등도로 평가됐으며, 44% 는 경도 ASD 기준선 아래로 내려감
• Krajmalnik-Brown은 장내 미생물과 뇌로 이동하는 신호 사이의 강한 연결을 발견하고 있으며, 2년 뒤 아이들이 더 좋아진 결과가 놀라웠다고 밝힘

임상 개발과 상용화 단계

• 다음 단계는 결과 검증과 FDA 승인을 목표로 하는 대규모 위약 대조 임상시험임
• 2022년 초 Krajmalnik-Brown과 동료들은 특정 박테리아 제형에 특허를 냈고, Gut-Brain Axis Therapeutics라는 회사를 분사함
• 치료법은 Microbiota Transplant Therapy(MTT) 로 불리며, 이후 Phase 2 인체 위약 대조 임상에서 초기 데이터가 유망하게 나옴
• ASU 연구진 설명에 따르면 성인 자폐 대상 Phase 2 연구에서 치료군은 1차 결과인 자폐 증상과 2차 결과인 일일 대변 기록에서 위약군보다 더 개선됨
• Parent Global Impressions 평가에서는 part 2 종료 시점의 치료군이 part 1의 위약군보다 거의 모든 증상에서 더 개선됐고, 위장관 증상·수용 언어·전체 증상 평균에서 통계적으로 유의미한 개선이 나타남
• 떼쓰기, 자기자극/반복행동, 인지에서도 경계 수준의 유의미한 개선이 있었음
• 연구팀은 최종 FDA 승인을 위해 필요한 대규모 Phase 3 임상시험 자금 조달을 추진 중임

출처와 관련 자료

• Scientific Reports: 2019년 핵심 연구
• Arizona State University: 연구 출처
• Microbiota Transplant for Adults with Autism by Prof. James Adams

[GN⁺]

Hacker News 의견들

• 자폐 아동 중에는 식단이 극도로 제한된 경우가 많음
  유전학자 지인이 본 사례에서는 자폐 아동이 잇몸과 피부에 끔찍한 만성 자발성 상처가 생겨 유전자 검사를 의뢰받았는데, 알고 보니 최근 3~4년간 비타민 C가 강화되지 않은 Wheat Thins만 먹어서 생긴 괴혈병이었음
  단조로운 식단은 그 식단에 잘 맞는 특정 세균종을 선택적으로 늘리고 다른 종을 줄여 장내 미생물 구성을 크게 왜곡할 가능성이 높아 보임. 식단이 바뀌거나 넓어진 뒤라면 대변 이식이 새로 살아남을 수 있는 세균종을 회복시켜 장기적 이득을 줄 수도 있음
  식단 구성, 장내 미생물, 유전, 자폐 증상 심각도를 분리해서 분석한 결과를 보고 싶음

  • Wikipedia에서 처음 보고 머리에 박힌 작은 사실인데, 괴혈병의 약 3분의 2가 자폐인에게서 발견된다고 함
  • 반대로 생각해 보면, 단조로운 식단 선호가 장내 미생물 구성 때문에 생기는 것도 가능하지 않나 싶음
  • 자폐 커뮤니티에서는 보통 이런 음식을 안전 음식이라고 부르며, 영양 결핍과 관련해 많은 사람에게 정말 큰 문제임
    어릴 때 몇 년 동안 아무것도 넣지 않은 Cheerios만 먹었고, 가까운 친구는 치킨 너겟이 그런 음식이었음
  • 아이들이 그냥 “닥치고 먹어”라는 말을 얼마나 많이 듣는지, 또 극단적 편식이 없었거나 성인이 된 뒤 진단받은 경우도 많다는 점을 생각하면, 이걸 그럴듯한 원인이라고 하려면 훨씬 많은 연구가 필요함
    증상을 악화시킬 수는 있겠지만, 원인이라는 쪽은 매우 의심스러움
  • 이식받을 때 입원했다면, 놓친 요인이 병원에서 먹은 맛없지만 영양 있는 병원식일 수도 있음

• “편집자 주”처럼 2019년에 처음 나온 기사를 2025년 4월 7일 기준 새 정보로 다시 편집하고 업데이트하는 방식은 더 자주 해야 함
  특히 과학 저널리즘에서 필요하지만 거기에만 한정되지는 않음. 우리는 미래뿐 아니라 과거를 향한 장기적 시야도 너무 부족함

  • 업데이트 자체에는 동의하지만, 이런 뉴스 사이트가 연구를 뒤져 업데이트할 거리를 찾는 건 아님
    보통 회사의 홍보 연락에 반응하는 것에 가깝고, 실제로 새 논문 링크가 없다는 점도 보임. 회사 인용만 있을 뿐이라 연구 업데이트라기보다 홍보 자료 반복에 가까움
    이 제형을 상업화하려는 회사 자료를 더 읽어야 보이는 맥락이 있는데, 소규모 2상 시험은 진행 중이지만 결과가 완전히 공개되지는 않은 듯함. 전부 공개하기 전에 초기의 긍정적 결과 주장으로 홍보를 밀고 있는 것으로 보임
    회사가 전체 결과 공개 전 이런 식으로 움직일 때는 투자자 관심을 가장 잘 끌 수 있는 시점에 맞춘 서두른 홍보인 경우가 많아 다소 의심스럽다. 최적의 홍보 시점이 전체 결과 공개 전이라면 결과가 아주 좋게 가고 있다는 신호는 아님
  • 현재의 일반적인 출판 방식은 좋든 나쁘든 기존 글을 업데이트하기보다 새 글을 내는 쪽에 유리함
    과학 저널리즘은 오히려 위키 모델을 받아들여 주제마다 하나의 글을 두고, 새로 확인된 정보나 데이터를 거기에 반영하며 관심 있는 사람들이 업데이트를 구독하게 하는 편이 나을 수도 있음
    적절한 사람들이 운영한다는 전제에서는 위키가 장기 유지보수에 훨씬 강함. 반면 “출판 저널”식 글은 결국 낡아가고, 오래된 글이 언제 업데이트됐는지 실제로 확인하기도 어려움

• 임상시험 등록은 이것으로 보임: https://clinicaltrials.gov/study/NCT03408886?tab=results
  결과는 제출됐지만 품질 검토가 완료되지 않은 상태로 표시됨
  N=60이고 위약군도 있어, 첫 연구의 N=18 및 위약군 없음보다는 나음
  자폐 개선에서 놀라운 결과를 보인 소규모 시험이 더 크고 잘 통제된 시험에서 재현에 실패한 사례가 너무 많아서 아직 흥분할 단계는 아님
  전형적인 패턴은 첫 공개표지 소규모 시험에서 믿기 힘들 정도로 좋은 결과를 보이고, 다음 위약 대비 시험에서는 간신히 약간의 개선을 보인 뒤, 세 번째 시험에서는 FDA가 받아들일 만한 결과를 p-해킹할 수 있도록 연구 규모를 충분히 작게 유지하려는 게임이 되는 식임

  • 그 링크는 게시된 기사처럼 아동 대상이 아니라 성인 대상의 약간 다른 임상시험으로 보임
    해당 임상시험 등록은 아마 이것임: https://clinicaltrials.gov/study/NCT02504554
    2019년 후속 보고서는 여기 있음: https://www.nature.com/articles/s41598-019-42183-0
    그래도 기본 추론은 맞을 가능성이 큼. 위약군이 없고, 7~17세 참가자를 2년 추적하면 많은 것이 바뀔 수 있음. 언어치료를 받았거나 그냥 성장하면서 대처 행동을 더 배웠을 수도 있음
    2019년 후속 보고서도 18명 중 12명이 식단과 약물 조정을 따로 했다고 적고 있음. 연구진은 조정이 사소했다고 하지만 여전히 잡음이고, 보고되지 않은 사회적·환경적 변화는 반영하지 못함
    더 큰 무작위 대조시험에서 재현될 만한 흥미로운 결과는 장내 미생물 개선 정도일 가능성이 높음. 그쪽은 직접적인 기전이 있어 보이지만, 어디까지나 직감임
  • 연구는 2022년에 완료됐는데 아직 결과 게시도, 논문 출판도 없음

• 제목만 읽으면 얼마나 오해하기 쉬운지 보여주는 좋은 예임. 제목이 의도적 오도나 낚시가 아니더라도 그렇다
  “자폐 증상 감소”, “만성 위장관 문제가 가혹한 현실”, “미생물 다양성 증가”, “위장관 문제를 치료하면 행동이 개선된다”를 종합하면, 내 해석은 이쪽임
  위장관 문제는 자폐의 흔한 동반 질환이고, 이를 고치면 자폐인이 더 쉽고 잘 마스킹할 수 있게 됨
  위장관 문제는 스트레스를 크게 만들고 마스킹도 스트레스가 크기 때문에 말이 됨. 스트레스를 받은 자폐인은 마스킹이 더 어려워지는 일이 흔함
  마스킹은 자폐의 많은 “증상”을 줄여 보이게 하지만 스트레스, 우울증 같은 위험을 대가로 치르며, 거의 모든 사회가 아이들에게 자폐를 무의식적으로 늘 마스킹하도록 조건화함
  더 불편한 함의는 미국/애리조나에서는 위장관 문제가 있는 아이들이 적절한 치료를 흔히 받지 못한다는 점임. 그렇지 않았다면 심하게 선택편향되지 않은 자폐 아동 표본을 구할 수 없었을 것임
  위장관 문제 치료는 자폐 증상을 줄이기 위한 수단이 아니라 원래 해야 하는 일임. 삶의 질 때문이 아니더라도, 수년간 방치하면 훨씬 심각한 장기 문제를 일으키는 경우가 많기 때문임

• 대학 연구자들이 대학의 시간과 돈으로, 기존 공개 연구를 확장해 발견을 만들고, 그걸 특허로 묶은 뒤 영리 회사를 세운다는 점이 조금 놀라웠음
  무지를 용서해 달라지만, 보통 이런 식으로 진행되는 건가 싶음. 잠재적으로 영향을 받는 사람들에게 돌아가는 이득은 어디에 있는지 궁금함
  대학이 여전히 어딘가 관여하고 있을 테고 상업화도 필요하니 어느 정도 이해는 되지만 찜찜함

  • 대학이 이렇게 하는 경우가 많음. 특허를 대학이 소유하고 회사에 라이선스하거나 지분을 받는 식일 수 있음
    Arizona State University는 Skysong Innovations를 통해 이런 일을 하는 듯함: https://skysonginnovations.com/startups/list/
    자폐 자녀가 있는 100가구 넘는 가족에게서 많은 자금을 받은 점도 흥미로움: https://skysonginnovations.com/startups/list/
  • 원래 이렇게 돌아감. 대학은 연구를 하는 곳이지 제품을 만드는 곳은 아님
    연구에서 상업적으로 가능한 제품이 나와도 그건 대학의 범위를 훨씬 벗어남
    또 대부분의 과학 분야는 보통 상업적으로 가능한 연구를 만들지 않는다는 점도 생각해야 함. 사회과학, 고고학, 지리학 같은 분야가 그렇다
    대학이 스핀오프에서 어떤 몫을 받는지는 대학마다 다름
  • 매우 흔한 방식임. 유명한 예로 Lyrica가 있고, Northwestern에 아마 10억 달러 안팎의 엄청난 돈을 벌어줬음
    지난 10~20년 사이 Northwestern의 상승에 작지 않은 역할을 했음
    대학들은 이런 일을 좋아하고 장려함. 큰 대학에는 연구자들이 이를 진행하도록 돕는 “기술 이전” 사무소 같은 조직이 있음
  • 역사적으로 꽤 흔함. Mariana Mazzucato의 The Entrepreneurial State는 공공 자금 연구의 이익을 기업이 사유화하고 충분히 되돌려주지 않는 현상을 다룸
  • 대학이 기금에서 돈을 꺼내 쓸 필요는 없으니 걱정하지 않아도 됨. 보통 그 돈은 납세자에게서 나옴

• 연구 전 참가자의 83%가 “중증” 자폐였는데 2년 뒤에는 17%만 중증이고, 39%는 경도 또는 중등도, 놀랍게도 44%는 경도 ASD 기준 아래였다고 함
  사실이라면 정말 대단함

  • 여기서는 믿기 힘들다는 단어가 핵심 같음. 도움이 될 수 있다면 좋겠지만 매우 회의적임
    장내 미생물이 뇌에 그렇게 큰 영향을 줘서 사회적 단서는 어려워하면서도 놀라운 기억력은 가질 수 있게 만든다는 생각은 잘 와닿지 않음
    다만 “스펙트럼”에 있지 않은 사람 중에도 특정 책의 문구가 몇 페이지에 있는지 기억하는 교수처럼 엄청난 기억력을 가진 사람을 본 적이 있음. Asperger 수준의 사람들은 그런 능력에 자폐의 어려움이 더해진 것일 수도 있음

• 이런 결과에는 여전히 조심해야 함. 많은 자폐인은 편식이 심하고, 일부는 장 연동운동에도 문제가 있음
  이것도 장내 미생물에 영향을 줄 수 있음. 일부에게 도움이 될 가능성은 그럴듯하지만, 자폐는 매우 이질적인 상태이고 보통 유전적 소인이 뚜렷하므로 일반화해서는 안 됨
  전체적으로는 치료제처럼 보이지 않음

  • 연구를 이해한 바로는, 이중눈가림 위약 연구였고 자폐를 치료한다기보다 자폐 증상을 크게 개선하는 것으로 나타났음
    기본적으로 항생제로 장을 깨끗이 비운 뒤 치료를 시작했고 개선을 관찰했음
    위장관 문제가 과민성을 높여 측정되는 자폐 증상을 더 공격적으로 보이게 했을 수도 있지만, 가족들에게는 매우 유망해 보임
  • 맞지만 원인이자 결과일 수도 있음
    장내 세균이 우울증을 유도할 수 있다는 보고가 있는데, 우울하면 칼로리 높은 초가공식품을 더 먹게 되어 세균에 이익이 된다는 식임. 우울할 때 아이스크림을 폭식하는 걸 떠올리면 됨
    특정 음식에 최적화된 장내 세균이 숙주에게 그 음식만 먹게 유도하는 능력을 진화시켰다는 것도 믿기 어려운 이야기는 아님. 그 음식에 최적화되지 않은 다른 미생물을 굶겨 경쟁을 줄이는 부수적 이익도 있음
    특히 생물학에서는 일이 항상 원인 또는 결과로만 나뉘지는 않음

• 엄격한 육식 식단을 4년 한 뒤 심한 만성 변비가 생겼음
  식이섬유를 다시 넣는 것만으로는 낫지 않았고, 김치 같은 발효식품을 넣으니 완화됐음
  발효식품이 대변 이식보다 더 자연스러운 방식으로 장내 미생물을 회복시키고, 어쩌면 자폐 치료에도 도움이 될 수 있는지 궁금함. 연구들은 결론적이지 않지만 이 이야기를 보니 더 파볼 가치가 있어 보임

  • 미생물군은 출생 시 어머니에게서 아이에게 전달되며, 전적으로 환경에서 오는 것은 아님
    현재 잘 모르는 부분은 왜 어떤 사람들은 애초에 그 미생물을 받지 못하는지, 또는 왜 잃어버리는지임. 자연분만이 아닌 경우 출산 중 어머니의 미생물을 전달하는 기술도 있음
    이식을 해도 그런 사람들 몸에는 미생물이 오래 머물지 않음. 여기서는 자폐인이 아니라 일반적인 사람 얘기임
    다양한 음식을 먹는 것이 큰 도움이 되고, 초가공식품을 피하는 것도 중요함. 초가공식품은 장 끝까지 도달하지 않음
    발효식품과 프리바이오틱스·프로바이오틱스도 도움이 됨
    하지만 이런 것들로도 어떤 사람들의 미생물군은 회복되지 않음
  • 하부 장관으로 가는 길에는 강한 위산이 지키고 있음. 프로바이오틱스 알약 중 얼마나 통과할지는 잘 모르겠음
  • 왜 엄격한 육식 식단을 했는지 궁금함. 건강 때문이었나, 우연이었나? 변비 외에 건강상 이득이 있었나?
  • 두 가지가 궁금함
    변비가 엄격한 육식 식단을 시작하자마자 생겼는지, 아니면 4년 뒤에 생겼는지
    엄격한 육식 식단에서 먹은 모든 음식을 나열해 줬으면 함. 소금, 물 등도 포함해서. 아마 긴 목록은 아닐 것 같음

• 일화적 자료지만, 내 인지적 어려움은 ADHD 같은 인지 장애에 흔히 권장되는 보충제에 꽤 긍정적으로 반응함. 특히 비타민 D3와 오메가 3가 그렇고, 아연과 마그네슘은 별로였음
  IBS가 있는데 영양 결핍으로 이어질 수 있고, ADHD 평가의 초기 사전 선별도 통과해서 곧 평가를 받을 예정임. 자폐도 의심하지만, 지금은 평가의 비용 대비 보상이 그다지 끌리지 않음
  다른 장내 미생물군은 단순히 영양 결핍을 해결하는 방법일 수도 있음

• 무엇이 더 그럴듯한가? 2년 만에 저기능 자폐를 치료한 것인가, 아니면 아이들을 잘못 분류했고 아이들이 성숙하면서 진단에서 벗어난 것인가?

  • 2022년에 위약 대조 2상 시험을 시작했고, 위약보다 나은 결과를 본다고 함
    성인 자폐 대상 2상 연구에서 치료군은 1차 결과인 자폐 증상과 2차 결과인 일일 배변 기록에서 위약보다 더 개선됐다고 함
  • 아이들이 이제 복통, 변비, 복부팽만, 메스꺼움이 줄어들어서 폭력적 반응도 줄어든 것으로 추정함
  • 장내 세균이 아니라 다른 것이었다면 동의했겠지만, 장내 미생물군은 건강에서 매우 중요한 요인으로 서서히 드러나는 중임
    현대의 고도 가공식단은 장내 미생물군을 손상시키고 다양성을 낮추는 경향이 있음. 제왕절개 빈도 증가조차 장내 미생물 다양성을 낮추는 듯하고, 그 downstream에 여러 질병이 있는 것처럼 보임
    동시에 장내 미생물군은 연구하기가 극도로 복잡함
    그래서 이 결과가 그럴듯할 수도 있음. 제안한 방식처럼 곧바로 가능성을 판단하기는 어려움