항생제 내성균 백신 개발이 어려운 이유

 

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

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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.

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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 .

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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.

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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.

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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 .

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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.

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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.

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참고

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

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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

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