기본 콘텐츠로 건너뛰기

항생제 내성균 백신 개발이 어려운 이유

 


(Crystal structure of the MntC-Hm0686 complex. Credit: Science Translational Medicine (2025). DOI: 10.1126/scitranslmed.adr7464)

​

​

앞서 여러 번 소개드린 것처럼 항생제 내성균 확산은 21세기 인류를 위협하는 가장 큰 보건 위기 중 하나입니다. 항생제를 널리 사용하면서 내성균도 그만큼 흔해지고 있고 감염에 취약한 만성 질환자와 노인 인구도 점점 늘어날 수밖에 없기 때문입니다. 하지만 내성균을 치료할 수 있는 새로운 항생재 개발 속도는 더딘 편이라 앞으로 내성균 감염으로 사망하는 사람의 숫자는 계속 늘어날 것으로 우려됩니다.

​

상황이 이런 만큼 항생제 내성균 역시 항생제만 쓸게 아니라 백신을 개발해보려는 시도가 이어지고 있습니다. 노인과 고위험군에서 미리 면역을 지니게 하면 감염이 생기지 않거나 감염이 생겨도 쉽게

이겨낼 수 있어 생명을 구할 수 있기 때문입니다. 어떤 병이든 예방보다 좋은 치료는 없다는 걸 생각하면 가장 좋은 방법이기도 합니다 .

​

이런 이유에서 과학자들은 항생제 내성균의 대표격인 메치실린 내성 황색포도상구균 혹은 MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus)에 대한 백신을 개발해왔습니다하지만 여러 번에 걸친 백신 개발이 실패로 돌아가면서 과학자들은 MRSA 백신 개발이 쉽지 않다는 사실을 깨달았습니다.

​

황색포도상구균에 대힌 백신 개발이 어려운 이유는 이 세균이 외부의 침입자가 아니라 피부 등 우리 몸에서 쉽게 발견할 수 있는 상재균이기 때문입니다. 본래 별로 해를 입히지 않고 살고 있는 세균이라 면역 시스템도 이. 를 위험하지 않은 세균으로 간주하는 nonprotective immune imprint 현상이 발생합니다. 위험하지 않은 상재균이나 사실은 꼭 있어야 하는 공생균까지 공격하지 않는 기능이지만, 이 세균 중 일부가 감염성 세균으로 돌변하면 면역 시스템이 제대로 공격하지 않는 문제가 생길 수밖에 없습니다.

​

중국 충칭의 약학 대학 및 군의학교의 샤오카이 장 (Xiaokai Zhang, immunologist in the Department of Microbiology and Biochemical Pharmacy at the College of Pharmacy and Laboratory Medicine of the Third Military Medical University in Chongqing)이 이끄는 연구팀은 황색포도상 구균 표면에 있는 망간 수송 지단백 결합 수용체인 MntC 망간 수송체 (manganese transporter)를 목표로 백신을 개발하고 있습니다 .

​

MntC를 목표로 삼은 이유는 망간이 세균의 생존에 꼭 필요할 뿐 아니라 면역 시스템의 공격을 회피하는데 중요한 역할을 하기 때문입니다. 따라서 이를 목표로한 항체는 황색포도상구균에 증식을 크게 억제할 가능성이 있습니다.

​

이 백신 후보 물질은 현재 전임상 단계로 초기 연구 단계이지만, 항생제 내성균 백신 개발의 노력 중 하나를 보여주고 있습니다. 이런 노력들이 이어지면 언젠가는 인류를 항생제 내성균의 위협에서 보호해줄 수 있는 효과적인 백신 개발도 가능할 것으로 기대합니다.

​

​

참고

​

​

https://medicalxpress.com/news/2025-08-scientists-vaccine-pathogenic-staphylococcus-aureus.html

​

Xiaokai Zhang et al, An epitope vaccine derived by analyzing clinical trial samples safeguards hosts with prior exposure to S. aureus against reinfection, Science Translational Medicine (2025). DOI: 10.1126/scitranslmed.adr7464

​

댓글

이 블로그의 인기 게시물

중등도 코로나 19 환자에서 제한적인 효과만을 확인한 렘데시비르

   현재 렘데시비르는 인공 호흡기 치료가 필요한 환자 등 중증 코로나 19 환자의 치료제로 사용되고 있습니다. 다만 공급이 부족해서 갑자가 중증 코로나 19 환자가 늘어날 경우 수급 문제가 불거질 수밖에 없습니다. 따라서 이를 중등도 코로나 19 환자 (경증이나 무증상은 당연히 치료가 필요없거나 대증 요법 정도) 사용한다는 것은 지금 당장에 급한 연구는 아니지만, 나중에 수급량이 많아지고 가격이 낮아질 때를 생각하면 의미 있는 연구 결과입니다.   렘데시비르 제조사인 길리어드 사이언스의 다아애나 브레이너드 박사 ( Dr. Diana Brainard of Gilead Sciences )는 병원에 입원이 필요했던 중등도 코로나 19 환자 584명을 렘데시비르 5일, 10일 투여 실험군과 위약을 투여한 대조군으로 나눠 임상 경과, 사망 등 중요한 합병증 발생 등에서 차이를 보이는지 조사했습니다. 연구 대상자의 40% 이상은 당뇨 같은 만성 질환이 있었으며 평균 연령은 57세였습니다.   연구 결과 대조군의 2%, 5일 투여군의 2%, 10일 투여군의 1%가 사망했으나 사망자 수가 4명, 3명, 2명 정도로 통계적 차이를 판단하기에는 사망자 수가 적어 결론을 내리기 어려웠습니다. 연구팀은 5일 투여군에서 임상 경과가 다소 호전되는 것을 판단했으나 10일 투여군에서는 통계적 차이를 검증할 수 없었습니다. 결론적으로 말해 중등도 코로나 19 환자에서 렘데시비르 투여는 확실한 임상적 이득이 없었습니다.     5일 투여량만 해도 가격이 3120달러라는 점을 감안할 때 중등도 환자에서 렘데시비르 투여는 설령 공급이 원활하다고 해도 적절한 치료법이 아닌 것으로 판단됩니다. 더구나 지금처럼 공급이 불안해 중증 환자 투여 물량 확보가 아쉬운 상황에서는 말할 것도 없습니다.  이번 연구는 렘데시비르보다 효과가 뛰어나면서 저렴한 차세대 항바이러스 치료제의 필요성을 다시 보여준 것으로 생각됩니다....

178Tb/s - 광섬유 통신 신기록 수립

  ( Lidia Galdino, lead researcher on the study. Credit: James Tye / UCL )  현재 가정에 들어오는 초고속 광통신은 10Gb/s 정도가 가장 빠른 편입니다. 그러나 사실 광섬유를 통해서 보낼 수 있는 정보량은 이것보다 훨씬 많습니다. 현재 개발 중인 기술 가운데서는 이미 1Tb/s 이상이 속도를 지닌 것들이 많아 미래에는 테라 인터넷 시대가 가능할 것으로 예상됩니다. 그런 가운데 영국 유니버시티 칼리지 런던 (UCL)의 리디아 갈디노( Lidia Galdino )가 이끄는 연구팀이 178Tb/s라는 신기록을 세웠다는 소식입니다.   광섬유 통신을 위한 주파수는 4.5THz까지 높일 수 있습니다. 최근에 개발된 신기술은 9THz 벽도 돌파했습니다. 그러나 연구팀은 16.8THz라는 새로운 영역에 도달했습니다. 주파수가 높을 수록 더 많은 정보를 전송할 수 있습니다. 하지만 16.8THz의 주파수로도 178Tb/s의 데이터 전송 속도는 사실 불가능합니다. 연구팀은  Geometric Shaping (GS) 방식으로 레이저 신호의 페이즈, 밝기, 편광 수준을 조절해 여러 신호가 서로 간섭 없이 전달되게 만들어 이런 신기록을 수립했습니다.   물론 새로운 기술이 항상 그렇듯이 바로 상용화가 가능한 것은 아닙니다. 특히 광섬유는 장거리 정보 전송이 가능해야 할 뿐 아니라 오류 없이 장시간 작동이 가능해야 합니다. 자꾸 에러가 생기거나 고장난다면 아무리 속도가 빨라도 무용지물입니다. 이 단계를 극복하고 경제성까지 갖춰 실용화 되는 경우는 사실 소수에 지나지 않습니다.   하지만 경쟁적으로 Tb 급 대역폭을 지닌 광통신 기술이 개발되고 있어 테라바이트 급 정보도 순식간에 전송할 수 있는 시대가 올 것은 분명합니다. 과거 전화선을 이용한 56K 모뎀에서 지금의 광섬유 기반 초고속 인터넷이 온 것처럼 속도는 계속 빨라질 수밖에 없기 때문입니다...

코로나 19 감염 위험성이 큰 동물은?

  ( A new genomic study ranks the potential of the SARS-CoV-2 spike protein to bind to the ACE2 receptor site in 410 vertebrate animals. Old World primates and great apes, which have identical amino acids at the binding site as humans, are predicted to have a very high propensity for binding ACE2 and are likely susceptible to SARS-CoV-2 infection. Credit: Matt Verdolivo/UC Davis )    코로나 19를 일으키는  SARS-CoV-2는 사스 및 메르스와 마찬가지로 박쥐를 자연 숙주로 삼는 베타 코로나바이러스 계통입니다. 따라서 본래 박쥐에 살던 바이러스가 중간 단계를 거쳐 사람으로 넘어온 것으로 추정됩니다. 그런데 이 이야기는 SARS-CoV-2 역시 사람에만 감염되는 것이 아니라 종을 넘어 다른 포유류나 조류, 혹은 척추동물에 감염될 수 있음을 시사합니다. 코로나 바이러스가 침투하는 경로인 ACE2 수용체는 다른 척추동물에서도 볼 수 있기 때문입니다. 다만 SARS-CoV-2와 ACE2 수용체의 결합 수준은 동물마다 큰 차이가 있어 감염 위험도는 모두 다를 수밖에 없습니다.   캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스 (UC Davis)의 조안나 다마스 (Joana Damas)와 그 동료들은 410종의 척추동물에서 ACE2 수용체 유전자를 조사해 코로나 19 감염 위험도를 조사했습니다. 연구팀에 따르면 ACE2 수용체 전체가 아니라 25개의 아미노산 배열이 특히 결합력에 큰 영향을 미쳐 감염 가능성을 결정합니다.   연구 결과 쉽게 예상할 수 있듯이 사람과 가까운 침팬치, 고릴라, 보노보...