국내 연구진이 염색 등 전처리 과정 없이 박테리아를 실시간 관찰하고 세포를 분석하는 기술을 활용해 슈퍼 내성균 치료제 개발전략을 제시했다.
한국기초과학지원연구원(KBSI·원장 양성광)은 이성수 광주센터 박사팀과 서지원 광주과학기술원(GIST) 화학과 교수팀이 빛의 굴절로 세포를 3차원 실시간 재현하는 '홀로토모그래피' 기술을 박테리아 분석에 적용, 내성균인 그람 음성균에 강한 항균 활성을 보이는 펩토이드 기반 항균 약물을 개발했다고 3일 밝혔다.
연구팀이 개발한 항균 약물은 인공 펩타이드 유도체인 펩토이드 골격을 기반으로, 박테리아의 세포막과 특이적으로 잘 결합하도록 설계됐다.
연구팀은 확장된 홀로토모그래피 실시간 정량 분석기술을 활용, 박테리아를 자동으로 식별하고 새로 개발한 항균 펩토이드를 처리한 후 박테리아 내부 물질 및 세포막에 대한 굴절률, 부피, 질량 등 변화를 정량적으로 분석했다.
항균 펩토이드 처리 후 박테리아 내·외부에서 입체적으로 일어나는 세포막 파괴 및 세포 내 응집 현상 과정을 3차원으로 관찰하고, 효용성을 실시간으로 검증해 항생제 개발의 새로운 패러다임을 제시했다.
이번에 개발한 항균 약물은 내성균 및 병원성 미생물에도 강한 활성을 보여, 차세대 항생제 개발 전략 및 메커니즘 연구에 기여할 전망이다.
양성광 KBSI 원장은 “이번 성과는 우리 연구원이 개발한 분석과학 신기술로, 인류의 골칫덩이인 슈퍼박테리아 극복에 새 해법을 제시한 것”이라며, “KBSI 광주센터가 지역소재 우수 대학과 공동연구를 통해 국가·사회적 현안 해결에 기여하는 혁신적인 결과를 이뤄낸 점에서 더욱 뜻깊다”고 밝혔다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
