-.美 워싱턴대 의대, 무력화 효소 분석 성공…네이처에 발표

[헤럴드경제]항생제 내성균과의 전쟁에서 인간이 승리할 수 있는 실마리가 잡혔다. 항생제 오남용에 의한 슈퍼박테리아 문제가 해결될 수 있을지 주목된다.

13일 의과학계에 따르면, 미국 워싱턴대 의대 연구진이 항생제 내성균의 항생제 비활성화효소를 무력화하는 방법을 찾았다.

연구진은 폐렴을 일으키는 레지오넬라균을 이용해 테트라사이클린계 항생제의 약효를 발휘하지 못하게 하는 효소의 구조를 분석했다. 연구 결과 효소가 눈사람처럼 두개의 덩어리로 구분되는 모양임을 확인하고, 구조의 변형에 따라 각각 다른 기능을 한다는 사실을 알아냈다.

이 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 케미컬 바이올로지(Nature Chemical Biology)’ 8일자에 실렸다.

일반적으로 테트라사이클린계 항생제는 의료는 물론 농업, 식품 분야에 널리 쓰인다. 이 항생제는 세균의 단백질 합성을 억제해 항균작용을 한다. 하지만 이의 내성균이 증가함에 따라 항균효과가 점점 떨어지고 있다.

내성균은 테트라사이클린에 붙어 약효를 발휘하지 못하게 하는 효소(tetracycline destructases)를 가지고 있다. 항생제가 사람의 무기라면 이에 대응하는 내성균의 무기는 효소인 셈이다.

효소의 중심부에는 보조효소인 FAD(flavin adenine dinucleotide)와 항생제에 달라붙는 자리가 인접해 있다. 이 FAD의 결합방향에 따라 효소의 구조가 변하며 기능이 다르게 나타났다.

FAD가 항생제 결합자리 쪽으로 기울어 붙으면 효소가 항생제를 분해했다. 반대로 항생제 결합자리 반대쪽으로 기울어 붙으면 효소가 제 기능을 하지 못하는 게 확인됐다.

따라서 FAD의 결합위치를 조절하는 약물을 쓸 경우 효소의 작용을 막을 수 있는 셈이다.

논문의 1저자인 박주영 박사는 “내성균 문제를 해결하지 못하면 항생제가 없던 시대로 돌아가는 것과 같다. 새로 개발되는 항생제 수도 점점 줄고 있다”며 “이미 개발된 항생제의 약효를 보존하는 방법을 찾았다는데 연구의 의의가 있다”고 설명했다.

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