펩토이드 항생제 개발.. 다약제 내성균 잡는다

다약제 내성균 치료 효능 '항균 펩토이드'
이용해 새로운 항생제 개발 가능성 제시

[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 항생제 오남용 등에 따라 항생제에 내성을 가진 슈퍼 박테리아를 잡기 위한 펩토이드 기반 항생제를 개발했다. 서지원 광주과학기술원 화학과 교수, 신송엽 조선대학교 교수 등 공동 연구팀은 펩토이드 기반 항생제를 개발하고 항균활성이 일어나는 원리를 규명했다고 22일 밝혔다. 관련 연구 논문은 감염병 분야 국제학술지인 ACS 전염병(ACS Infectious Diseases)에 최근 실렸다.

펩토이드로 다약제 내성균 잡는다

연구팀은 생명체의 내재 면역 분자인 항균 펩타이드를 구조적으로 모방한 항균 펩토이드를 이용해 새로운 항생제를 개발했다. 이 펩토이드는 나선 구조의 조절을 통해 박테리아에 대한 선택성을 높였다. 선택성은 항균활성도와 포유류 세포 독성에 대한 대비 값인데, 선택성 값이 높으면 독성이 낮다는 것을 의미한다.

이 펩토이드는 다약제 내성균을 포함한 광범위 그람 양성균(결핵균, 디프테리아균, 방선균 등), 그람 음성균(대장균, 이질균, 임질균 등)에 대한 활성을 나타냈다. 천연 펩타이드와 달리 체내의 대사 효소에 대해 높은 안정성을 보였다.

연구팀은 단백질 등 생체 분자의2차 구조를 확인할 수 있는 원형편광이색성 분광기 실험을 통해 17번 펩토이드가 나선구조가 강해지면서, 박테리아 생체막에서 선택성이 높아진다는 것을 규명하기도 했다. 공초점 레이저 현미경과 원자 현미경을 통해 항균 펩토이드에 의한 대장균 표면의 변화를 관찰해 세포막 파괴를 이용한 항균 활성 원리를 확인하기도 했다.

펩토이드 활용한 새로운 항생제 개발 각능성 높여

연구팀은 항균 펩토이드를 활용한 새로운 항생제 개발의 가능성을 제시한 연구라고 평가했다.

서지원 교수는 "이번 연구는 기존의 항균 펩토이드의 박테리아 선택성 향상을 위한 약물 디자인 원리를 제시했다"며 "인간과 미생물과의 전쟁에서 항균 펩토이드가 중요한 화학무기가 될 수 있도록 지속적인 연구 개발을 수행하겠다"고 말했다.

한편 박테리아는 항생제 오남용과 제약사들이 지난 30년간 새로운 항생제 신약 개발에 주저하면서 항생제에 대한 내성을 확보하게 됐다. 이처럼 여러 항생제에 대한 내성을 갖는 '다약제 내성균(슈퍼 박테리아)'은 인류의 건강을 위협하는 새로운 요인으로 주목받고 있다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr