국내연구진 내성없는 ‘결핵 치료제’ 길 열었다

윤여준·송재경 공동연구팀
카나마이신 생합성 첫 규명…기존 항생제 내성균에 탁효

국내 연구진이 결핵균과 폐렴균 치료에 사용돼온 항생제의 생합성 과정을 세계 최초로 밝혀냈다. 내성 없는 차세대 결핵균 치료제 개발에 새 지평을 열 것으로 보인다.

이화여대 윤여준 교수와 선문대 송재경 교수 등 공동연구팀은 ‘이종숙주 발현’ 기술을 이용해 대표적인 결핵균 항생제 원료인 카나마이신(Kanamycin)의 합성 과정을 반세기 만에 처음으로 규명했다고 9일 밝혔다. 이종숙주 발현은 유전자 조작이 어려운 균주의 생합성 유전자를 보다 조작하기 쉽고 생산성이 뛰어난 균주에 옮겨 발현하는 방법을 말한다.

연구진은 이 원리를 응용해 카나마이신을 비롯한 아미노글리코사이드(Aminoglycosides) 계열 항생제의 내성균을 효과적으로 공격하는 새로운 항생물질까지 개발했다. 

연구진에 따르면 항생제로 사용되는 최종 카나마이신은 또 다른 종류의 카나마이신 합성 과정을 거쳐 생성되는 게 아니라 새로운 ‘카나마이신X’와 여러 중간체(화학물질)를 통해 생성된다는 것이다.

또 다른 아미노글리코사이드 계열 항생제인 ‘부티로신’으로부터 ‘AHBA’라는 화학물질을 합성하는 유전자들을 꺼내 ‘스트렙토마이세스 베네수엘라’ 균 속에 추가한 결과 새로운 화학구조의 항생물질을 얻을 수 있었다. 이 물질은 기존 카나마이신과 아미카신 항생제에 내성을 가진 균들을 죽이는 데 매우 효과적이었다고 연구진은 설명했다.

이 연구 결과는 ‘네이처’의 자매지인 ‘네이처 화학생물학’(Nature Chemical Biology) 9일자에 게재됐다.

송민섭 기자 [e-mail]