기본 콘텐츠로 건너뛰기

세균도 면역 시스템 있다. 바이러스 증식 막는 항바이러스 화합물


 (토양 세균인 스트렙토마이세스는 항균, 항암 또는 항바이러스 특성을 지닌 작은 생리활성 분자를 생성하는 것으로 알려져 있습니다. (사진 제공: HHU/Julia Frunzke, Verena Resch))

​


(바이러스에 의한 박테리아 감염. 자세한 설명은 기사 끝부분에서 확인할 수 있습니다. 사진 제공: HHU/Larissa Ernst)

​

​

세균은 다른 세균을 공격하기 위해 항생 물질을 분비합니다. 사실 우리가 사용하는 항생제 가운데 상당수는 토양 속 세균인 스트렙토마이세스 (Streptomycetes)에서 얻어진 것입니다. 하지만 세균을 위협하는 것은 다른 세균만이 아닙니다. 세균을 노리는 바이러스인 박테리오파지 역시 중요한 위협입니다.

​

과학자들은 세균 역시 바이러스에 대한 면역을 지니고 있으며 이를 위해 특별한 화합물을 생성한다는 사실을 밝혀냈습니다. 뒤셀도르프 하인리히 하이네 대학교(HHU)와 율리히 연구센터(FZJ)의 (Heinrich Heine University Düsseldorf (HHU) and Jülich Research Center (FZJ)) 연구팀은 마르부르크 및 취리히 연구팀과의 공동 연구를 통해 항바이러스 분자인 다우노루비신(daunorubicin)을 조사하고 바이러스에 대한 작용 방식을 규명했습니다.

​

다우노루비신은 사실 안트라사이클린(anthracycline) 계열의 항암제로, 주로 급성 백혈병 치료에 사용되는 화학요법 약물입니다. 다우노마이신(Daunomycin)이라는 이름으로도 알려져 있습니다. 주 용도는 성인의 급성 골수성 백혈병(AML)과 성인 및 소아의 급성 림프성 백혈병(ALL) 치료입니다.

​

다우노루비신은 암세포의 DNA 이중나선을 풀어헤치고, DNA의 복제와 전사 과정에서 이중나선이 꼬이거나 엉키는 현상(Supercoiling)을 해결하는 필수 효소인 토포이소머라제 II(topoisomerase II)를 억제합니다. 이로 인해 DNA 단일/이중 가닥 절단이 발생하고, DNA 및 RNA 합성이 저해되어 암세포의 증식을 막습니다.

​

하지만 암이 생기지도 않는 토양 세균이 왜 다우노루비신을 만드는지는 한동안 미스터리였습니다. 과학자들은 세균에서 다우노루비신의 주요 목표가 바이러스 억제라는 사실을 알아냈습니다. 연구팀은 그 구체적인 기전을 규명했습니다.

​

연구팀에 따르면 다우노루비신은 바이러스 감염 주기를 초기 단계에서 차단하거나 지연시킵니다. 그런데 이는 역설적으로 감염에 필요한 독성 바이러스 단백질의 생성을 증가시키는 결과를 가져옵니다. 그 결과 감염된 세균이 죽게 되면 바이러스는 추가적인 복제가 어려워져 다른 세균에 감염되지 않습니다. 유전적으로 동일한 클론으로 이뤄진 생물막이나 콜로니에서 이는 중요한 집단 방어 기전입니다. 동시에 세균에 존재하는 다른 방어 기전도 함께 작동해 다우노루비신의 효과를 높여줍니다.

​

과학자들은 세균의 바이러스 면역 기전을 자세히 연구해 세균을 치료할 수 있는 방법에 대한 힌트를 얻을 수도 있고 반대로 바이러스를 억제할 수 있는 방법에 대한 실마리를 찾을 수 있다고 보고 있습니다. 더 나아가 다우노루비신처럼 전혀 다른 치료 효과를 지닌 약물을 개발할 수도 있습니다. 우리가 무심고 밟고 지나가는 흙속에서는 지금도 바이러스와 세균의 전쟁이 벌어지고 있습니다. 여기에 인류가 질병과 싸우는데 필요한 새로운 무기가 숨어 있을지도 모릅니다.

​

​

참고

​

​

https://phys.org/news/2026-06-antiviral-soil-compound-disrupts-phage.html

​

Larissa Ernst et al, DNA-intercalating antiphage molecules trigger abortive infection through mutual destruction and synergize with bacterial immunity, Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2602073123

라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기