대장균의 새로운 치료 목표 발견

(Escherichia coli. Credit: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH )

인간은 세균 감염에 대응해서 다양한 항생제를 개발했습니다. 20세기 항생제의 개발은 의학사는 물론 인류사에서 획기적인 이정표를 세운 쾌거였습니다. 이를 통해서 수많은 감염병의 치료가 가능해졌으니까요. 덕분에 인간의 평균 수명은 과거보다 훨씬 길어질 수 있었습니다.

하지만 세균 역시 이에 대응해서 내성을 진화시켜나갔습니다. 이로 인해서 인간은 끊임없이 내성균에 대응하는 새로운 항생제 개발을 할 수밖에 없습니다. 그러나 갈수록 기존 방식의 항생제 개발이 쉽지 않아 과학자들은 새로운 치료 목표를 찾기 위해 노력하고 있습니다.

모나쉬 대학의 트레버 리트고우 교수(Professor Trevor Lithgow, from the Biomedicine Discovery Institute at Monash University) 가 이끄는 연구팀은 대장균(E. Coli) 감염에 대응할 수 있는 새로운 치료 목표를 찾았다고 Nature Microbiology에 발표했습니다.

이들이 발견한 것은 대장균이 요로 감염 (UTI)에서 요로나 방광에 달라붙는데 사용하는 일종의 닻(anchor) - 이라고 설명했지만, 실제적인 의미는 접착제라고 할 수 있음 - 역할을 하는 필라멘트를 만드는데 필요한 TAM (translocation assembly module)이라는 물질입니다.

연구팀은 TAM을 없앤 대장균이 요로 표면에 달라붙기 위해서 필라멘트를 만드는데 2분이 아니라 4시간이 걸린다는 사실을 발견했습니다. 소변이 나오는 길인 요로는 흐르는 강물에 비교할 수 있는데, 이렇게 잡아줄 물질이 없으면 쉽게 씻겨 내려갈 수밖에 없습니다. 따라서 TAM이 새로운 치료 목표가 될 수 있다고 보는 것입니다.

연구팀은 Klebsiella pneumoniae carbapenemase-producing bacteria (KPC) 같은 다른 세균에서도 TAM이 작용한다는 사실을 밝혀냈기 때문에 이를 목표로한 새로운 형태의 항균제 개발이 가능할 것으로 내다봤습니다.

참고

Effective assembly of fimbriae in Escherichia coli depends on the translocation assembly module nanomachine, Nature Microbiology, DOI: 10.1038/nmicrobiol.2016.64

http://phys.org/news/2016-05-ecoli-anchors-hijack-superbugs.html#jCp

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