항생제 내성균 잡는 훈련된 박테리오파지

(Credit: Pixabay/CC0 Public Domain)

항생제 내성균 확산을 극복할 수 있는 대안 중 하나로 꾸준히 거론되는 것 중 하나가 바로 세균에만 감염되는 바이러스인 박테리오파지입니다. 이론적으로 보면 박테리오파지는 특정 종류의 세균에만 감염되기 때문에 인체의 다른 세포와 유익한 장내 미생물에 피해를 주지 않고 항생제 내성균만 공격할 수 있습니다.

하지만 실제 임상에서 박테리오파지를 치료 목적으로 사용하는데는 여러가지 제약이 있습니다. 박테리아도 살기 위해 계속해서 항원형을 바꾸면서 여러 균주로 진화하기 때문에 박테리오파지의 공격을 회피하는 것이 그중 하나입니다.

캘리포니아 대학 샌디에고 캠퍼스의 데이빗 프라이드 교수 (David T. Pride, M.D., Ph.D., professor of pathology at UC San Diego School of Medicine) 연구팀은 박테리오파지를 실험실에서 30일간 특정 균주에 감염되도록 훈련 (진화)시켜 이에 대응하는 기술을 개발했습니다.

사실 바이러스의 진화 속도는 세균보다 빠릅니다. 세균보다 숫자가 훨씬 많고 유전자 복제 과정에서 실수가 일어날 가능성은 더 크기 때문입니다. 따라서 이론적으로 볼 때 30일 정도면 대부분의 세균 균주에 대응하는 박테리오파지를 만들 수 있습니다. 연구팀은 골치아픈 항생제 내성균 가운데 하나인 폐렴 막대균(Klebsiella pneumoniae)을 대상으로 이 기술을 테스트해 효과적으로 항생제 내성균을 제거할 수 있다는 점을 확인했습니다.

물론 그렇다고 해도 실제 임상에서 적용하는 일은 간단하지 않습니다. 바이러스를 정확히 세균이 있는 곳까지 전달하는 문제와 이 바이러스에 대한 인체의 면역 반응을 콘트롤 하는 일 등 여러 가지 과제가 남아 있습니다. 하지만 기본적으로 바이러스의 진화 속도가 더 빠를 수밖에 없는 점을 생각하면 괜찮은 시도가 아닐까 생각합니다.

참고

https://phys.org/news/2025-11-bacteriophages-treatment-options-antibiotic-resistant.html

Ghatbale, P., Blanc, A., Sue, A. et al. Experimental phage evolution results in expanded host ranges against antibiotic resistant Klebsiella pneumoniae isolates. Nat Commun 16, 9903 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-66062-7

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