노토바이오트 동물 (gnotobiotic animal)
쉽게 풀면
보통의 실험동물은 장과 피부에 수많은 미생물을 가지고 있어, 실험 결과가 미생물의 영향인지 아닌지 가려내기 어렵습니다. 노토바이오트 동물은 제왕절개로 꺼내 멸균 사육기 안에서 길러 미생물이 전혀 없거나, 정해진 몇 종만 일부러 넣어준 동물입니다. 무엇이 들어 있는지 정확히 아는 상태이기 때문에 미생물의 역할을 하나씩 떼어 확인할 수 있습니다. 마이크로바이옴 연구의 기본 실험 도구입니다.
왜 중요한가
장내 미생물이 면역·대사·행동에 영향을 준다는 주장을 인과적으로 증명하려면, 그 미생물이 없는 상태와 넣어준 상태를 비교해야 합니다. 노토바이오트 동물은 그 비교를 가능하게 해 주므로, 사람 분변을 이식해 증상이 재현되는지를 보는 실험의 필수 기반이 됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
미생물이 없던 동물에 사람 미생물을 넣었더니 증상이 나타났다는 뜻으로, 상관관계를 넘어 인과를 주장하는 근거가 됩니다.
조금 더 깊게 보면
사육은 멸균 사료와 물을 공급하는 격리 사육기나 개별 환기 케이지에서 이루어지며, 오염 여부를 배양과 유전자 검사로 주기적으로 확인합니다. 미생물이 전혀 없는 무균동물은 장 점막과 면역계 발달이 정상 동물과 다르기 때문에, 이 차이 자체가 결과 해석에 영향을 줄 수 있습니다. 그래서 몇 종만 정해 넣어 최소한의 미생물총을 구성한 동물을 쓰거나, 사람 미생물총을 이식한 모델을 쓰는 등 목적에 따라 설계를 달리합니다. 사람 유래 미생물이 동물 장에서 모두 정착하지는 않는다는 한계도 함께 고려됩니다.
주의할 점
무균 상태에서 자란 동물은 면역과 생리가 정상과 다르므로, 여기서 얻은 결과를 일반 동물이나 사람에 곧바로 적용하기 어렵습니다. 분변 미생물 이식이 사람에 대한 치료적 시술을 주로 가리킨다면, 이 항목은 미생물 조성이 통제된 동물 모델 자체를 가리킵니다.