생명연구원, 항생제 내성 '슈퍼박테리아' 잡을 신기술 개발

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 내성으로 항생제가 무력한 슈퍼박테리아를 잡을 수 있는 새 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국생명공학연구원은 감염병연구센터 류충민 박사팀이 바이오나노 기술을 이용해 슈퍼박테리아를 효과적으로 제어할 수 있는 금나노입자와 지질나노입자 기반의 신규 항생제를 개발했다고 8일 밝혔다.

이 기술은 인체의 유익한 균에는 영향을 주지 않고 특정한 병원균 만을 선택적으로 사멸시킬 수 있어 항생제 내성 문제를 극복하면서 슈퍼박테리아를 정밀하게 제어할 수 있는 신개념 치료기술이다.

이번에 류 박사팀은 세균 생존에 필요한 철분을 세포 안으로 이동시키는 유기물질 '시데로포어(siderophore)'에 금나노입자를 결합시킨 뒤 특정파장(808㎚)의 빛(근적외선)을 비춰 세균 속에 들어간 금나노입자가 순간적으로 수백도의 열을 발생토록 해 실험대상인 녹농균을 사멸시켰다.

또 생쥐 피부 감염모델을 이용한 실험을 진행해 신속하게 상처가 치유되고 면역세포나 정상피부 조직에는 영향을 미치지 않는 것을 확인, 이 기술에 대한 생체안전성을 입증했다.

이어 연구팀은  세균 안으로 유전자 편집 시스템(CRISPR-Cas13a)을 전달할 수 있는 새로운 지질나노입자를 제작, 세균 특이 가이드 RNA가 세균의 특정 유전자를 인식하고 유전자 편집 시스템에 있는 효소(Cas13a)가 세포 내 RNA를 무작위적으로 분해해 세균이 사멸되도록 했다.

패혈증 동물모델을 이용한 실험 결과, 새로운 지질나노입자에 의해 세균 몸속으로 들어간 유전물질이 치명적인 유전자 편집을 일으켜 세균이 사멸되면서 패혈증을 성공적으로 억제하는 것으로 확인됐다.

연구성과는 국제 과학저널인 'ACS Nano'(IF 15.8)에 지난 2월 게재됐고 3월에는 'Advanced Healthcare Materials'(IF 10.0)에 표지 논문으로 실렸다.

류충민 박사는 "슈퍼박테리아를 연구하는 생물학에 나노기술을 접목해 개발한 이번 기술은 기존 항생제 치료방식에서 벗어나 차세대 감염 치료법을 제시했다는 점에서 중요한 의미가 있다"며 "향후 추가적인 연구를 거치면 슈퍼박테리아와의 싸움에서 중요한 전환점을 맞이할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.


◎공감언론 뉴시스 [email protected]