항생제 내성균을 묶어서 억제하는 나노넷 펩타이드

(A scanning electron microscope image of E. coli ensnared in a nanonet. Credit: National University of Singapore)

(A diagram illustrating how the peptide nanonets form and trap bacteria. Credit: Advanced Functional Materials)

항생제 내성균은 21세기 인류가 극복해야할 가장 중요한 위기 중 하나입니다. 항생제 투여가 필요한 환자의 숫자는 점점 늘어나는데, 항생제 내성균이 계속 확산한다면 알게 모르게 사망률을 점점 높여 나중에는 심각한 수준에 이를 것입니다.

앞서 소개한 것처럼 과학자들은 이 문제를 극복하기 위해 신약을 개발하는 한편 세균이 쉽게 내성을 진화시키지 못하게 기존의 항생제와는 다른 해법을 찾기 위해 노력하고 있습니다.

국립 싱가포르 대학 (National University of Singapore, NUS)의 과학자들은 새로운 기전의 나노넷 (nanonet) 펩타이드에서 실마리를 찾았습니다. 연구팀이 개발한 펩타이드는 15-16개 정도의 아미노산으로 구성된 짧은 펩타이드로 박테리아 표면에 부착하는 성질을 지니고 있습니다.

일단 펩타이드 하나가 부착되면 그 다음에 연쇄적으로 나노넷 펩타이드가 붙으면서 긴 사슬을 형성합니다. 그리고 궁극적으로는 세균들이 증식하거나 다른 곳으로 이동할 수 없게 꽁꽁 묶어 버립니다. 이런 상태의 세균은 항생제나 면역 시스템의 공격에 매우 취약한 상황이 될 수밖에 없습니다.

연구팀은 쥐를 이용한 동물 모델에서 최후의 항생제 중 하나인 콜리스틴 (colistin) 내성균에 대한 효과를 입증했습니다. 그리고 이 팹타이드는 심각한 부작용을 유발하지 않았습니다.

연구팀은 원리상 이 나노넷 펩타이드가 다른 세균에 대해서도 효과적일 것으로 보고 연구를 계속하고 있습니다. 기존 항생제와 다른 기전의 새로운 치료제가 가능할지 궁금합니다.

참고

https://newatlas.com/medical/superbug-nanonets-bacteria-activated-self-assembling/

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202210858

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