같은 백신 맞았는데 효과는 제각각…원인은 영아기 장내 세균?

[디지털투데이 AI리포터] 똑같은 독감 백신을 접종해도 아이들마다 면역 효과가 다르게 나타나는 가운데, 그 근본적인 원인이 출생 직후 형성된 장내 세균과 관련이 있다는 새로운 분석이 제기됐다.

좋은균연구소 김석진 소장은 최근 2025년 세계적인 과학 저널 '네이처(Nature)'에 발표된 백신 반응과 장내 미생물의 상관관계를 집중 조명했다. 해당 연구는 19명의 건강한 신생아를 출생 시점부터 생후 15개월까지 추적 관찰해 항생제 노출 방식에 따른 백신 반응을 분석했다.

연구 결과에 따르면, 출생 직후 항생제를 직접 투여받은 아이들은 그렇지 않은 아이들에 비해 백신 접종 후 항체 반응이 유독 약하게 나타났다. 또한 시간이 지날수록 만들어진 항체의 기능이 빠르게 감소하는 경향까지 관찰됐다. 연구진은 이러한 차이를 만든 핵심 원인으로 장내 환경, 그중에서도 대표적인 유익균인 '비피도박테리아'(Bifidobacteria)의 감소를 지목했다.

비피도박테리아는 어린아이들의 영아기 면역 형성에 필수적인 역할을 하는 유익균이다. 엄마의 모유 속에 아기가 소화조차 하지 못하는 올리고당 성분(비피도제닉 팩터)이 다량 포함된 이유 역시 바로 이 비피도박테리아가 장내에 잘 자랄 수 있는 환경을 만들어주기 위함이다.

김 소장은 "백신이 면역 시스템을 위한 교과서라면, 장내 미생물은 이 면역 체계를 가르치는 선생님"이라고 비유했다. 백신이라는 정보가 들어와도 이를 제대로 해석하고 기억하도록 돕는 장내 환경이 부실하다면 면역이라는 공부가 제대로 되지 않는다는 것이다.

이러한 사실은 동물 실험을 통해서도 입증됐다. 장내 미생물이 전혀 없는 무균 쥐에 폐렴구균 백신을 접종했을 때는 기대했던 항체 반응이 매우 약하게 나타났다. 하지만 이 쥐에게 비피도박테리아를 다시 투여하자 미약했던 백신 반응이 성공적으로 회복됐다. 장내 미생물이 자리를 잡아야 면역 반응도 정상적으로 작동한다는 사실이 생물학적으로 증명된 셈이다.

면역은 단순히 백신 주사라는 버튼을 누른다고 완성되는 것이 아니라, 건강한 장내 세균 구성을 통해 몸 안의 환경 속에서 서서히 만들어진다. 김 소장은 "출생 직후 항생제를 사용할 경우 유익균이 자리 잡기 전 장내 환경이 흔들려 면역 체계가 받아야 할 초기 학습 기회를 잃게 된다"며, "항생제를 사용할 경우 건강한 면역 기능을 유지하기 위해 유익균을 보충하는 것이 매우 중요하다"고 강조했다.