바이러스 칵테일로 항생제 내성균 치료할 수 있을까?

(Researchers at the University of Chicago Pritzker School of Molecular Engineering (PME) and UChicago Medicine, including Asst. Prof. Mark Mimee (left) and research specialist Ella Rotman, have shown that a mixture of collections of bacteriophages can successfully treat antibiotic-resistant infections in mice. Credit: UChicago Pritzker School of Molecular Engineering / Jason Smit)

박테리오파지 (bacteriophage), 줄여서 파지 (phage)는 바이러스 가운데 세균을 숙주로 삼는 것을 의미합니다. 세균만 공격해 파괴하는 특징 때문에 오래전부터 과학자들은 병원균을 제거하는 목적으로 파지들을 이용할 수 있는지 연구해왔습니다.

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하지만 많은 연구에도 불구하고 아직 일반적인 치료법으로 사용하기에는 갈 길이 먼 상태입니다. 기본적으로 바이러스이기 때문에 인체 면역 반응을 유도할 뿐 아니라 박테리아 역시 바이러스에 대한 면역을 키우기 때문입니다. 치료용 바이러스의 진화 역시 예측할 수 없는 변수 중 하나입니다.

시카고 대학 분자 공학 교실 및 의대 (University of Chicago Pritzker School of Molecular Engineering (PME) and UChicago Medicine)의 과학자들은 실용적인 바이러스 치료법 개발을 위해 하나가 아닌 여러 개의 바이러스 균주를 사용한 파지 칵테일 (phage cocktail)을 개발했습니다.

연구팀의 일차 목표는 항생제 내성 폐렴간균 (Klebsiella pneumoniae)입니다. 폐렴간균은 이름과 달리 사실은 우리 장내에 사는 미생물이지만, 인체의 면역력이 약해지거나 본래 있던 위치에서 이탈하면 폐렴이나 요로 감염을 일으킬 수 있습니다.

시카고 대학의 마크 미메 (Mark Mimee) 교수와 동료들은 폐수에서 분리한 바이러스 가운데서 27가지 균주의 폐렴간균을 죽일 수 있는 수십 종의 바이러스를 분리했습니다.

연구팀은 이중 5종의 바이러스를 섞은 파지 칵테일이 쥐에 감염된 카바페넴 항생제 내성 폐렴간균을 죽이거나 혹은 약화시켜 항생제에 더 잘 듣게 만들 수 있다는 점을 확인했습니다.

물론 이 역시 실제 환자에게 사용하기에는 아직 먼 기초 연구이지만, 연구팀은 FDA에서 임상 시험 승인을 받기 위해 준비 중에 있습니다. 과연 오랜 세월 시도해왔던 세균의 바이러스 치료가 돌파구를 찾을 수 있을지 궁금합니다.

참고

https://phys.org/news/2024-10-phage-cocktail-drug-resistant-bacteria.html

Ella Rotman et al, Rapid design of bacteriophage cocktails to suppress the burden and virulence of gut-resident carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae, Cell Host & Microbe (2024). DOI: 10.1016/j.chom.2024.09.004

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