성균관대, 슈퍼박테리아 항생제 내성 기전 규명

[이데일리 신하영 기자] 성균관대 연구팀이 대표적 슈퍼박테리아인 ‘녹농균’의 새로운 항생제 내성 기전을 규명했다. 향후 다제내성균 감염병 치료제 개발의 중요 단서를 제시한 것으로 평가받는다.

왼쪽부터 성균관대 생명과학과 조홍백 교수, 가톨릭대 생명공학과 정정민 교수(사진=성균관대)

성균관대는 조홍백 생명과학과 교수팀이 정정민 가톨릭대 교수팀과의 공동 연구에서 이러한 성과를 거뒀다고 10일 밝혔다.

병원성 세균의 항생제 내성은 전 세계적으로 중요한 보건학적 위협으로 꼽힌다. 특히 여러 항생제에도 살아남는 다제내성균은 치료가 매우 어려워 ‘슈퍼박테리아’로 불리며, 그중 녹농균은 병원 내 감염·폐렴·패혈증 등을 유발하는 대표적 다제내성균이다.

녹농균은 세포를 둘러싼 외막이 항생제의 침투를 막아 강한 방어력을 갖는다. 또한 숙주를 감염시키기 위해 세포 표면에 실 모양의 구조를 형성하는데 이는 숙주 세포에 부착하는 데 중요한 역할을 한다. 연구팀은 이 구조가 세포 밖으로 뻗어 나가기 위해 필요한 단백질 통로가 완전히 형성되기 전 단계에선 항생제가 세포 내부로 들어올 수 있다는 점에 주목했다.

그동안 학계에서는 녹농균이 감염에 필요한 통로를 유지하면서도 어떻게 항생제의 유입을 막는지 명확히 밝혀내지 못했다. 이번 연구에서 공동 연구팀은 특정 단백질이 해당 통로 내부에 결합해 마개(plug) 역할을 하고, 항생제 유입을 차단한다는 사실을 발견했다.

기존에는 통로 자체가 항생제 유입을 막을 것으로 추정됐지만 이번 연구에선 별도의 단백질이 통로를 막아 외막의 방어 기능을 보완한다는 새로운 메커니즘을 규명했다. 이는 녹농균이 감염에 필요한 구조를 유지하면서도 항생제에 대한 방어력을 확보하는 원리를 설명한 중요한 발견으로 평가된다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 등의 지원을 받아 수행했으며 연구 결과는 저명 국제학술지(Nature Communications) 5월 29일 자에 게재됐다. 연구팀은 “이번 연구가 향후 녹농균의 다제내성 문제를 극복하기 위한 새로운 치료 전략으로 이어질 수 있을 것”이라고 기대했다.