[CBC뉴스] 한국생명공학연구원이 슈퍼박테리아를 효과적으로 제어할 수 있는 새로운 항생제를 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 감염병연구센터의 류충민 박사 연구팀에 의해 수행됐으며, 슈퍼박테리아에 대한 내성을 극복하기 위해 생물학과 나노기술을 접목한 혁신적인 치료법을 제시했다.

슈퍼박테리아는 항생제에 내성을 가진 고위험성 세균으로, 세계보건기구(WHO)는 이를 차세대 팬데믹으로 경고한 바 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연구팀은 특정 병원균만을 선택적으로 사멸할 수 있는 바이오 나노 기술을 개발했다. 금 나노입자와 지질 나노입자를 기반으로 한 이번 연구는 슈퍼박테리아를 타겟으로 하여, 유익한 균에는 영향을 주지 않으면서 병원균을 효과적으로 제거할 수 있는 방법을 제시한다.

특히, 연구팀은 녹농균의 생존에 필수적인 철분을 세포 내로 이동시키는 유기물질인 '시데로포어'에 금 나노입자를 결합한 새로운 개념의 나노입자를 설계했다. 이 나노입자는 특정 파장의 빛, 즉 근적외선을 받으면 순간적으로 수백도의 열을 발생시켜 녹농균을 사멸시킨다. 이를 통해 피부 감염 생쥐 모델을 이용한 실험에서는 상처가 신속하게 치유되는 모습을 확인할 수 있었다. 이 과정에서 면역세포나 정상 피부 조직에는 영향을 미치지 않아 안전성도 입증됐다.

또한, 연구팀은 크리스퍼 카스 13a 유전자 가위를 활용하여 세균의 유전자를 표적하는 새로운 지질 나노입자를 설계했다. 이 시스템은 가이드RNA가 교정할 유전자 부위를 인식하면 절단 효소인 카스 13a가 세포 내 리보핵산(RNA)을 무작위적으로 분해해 세균을 죽이는 원리다. 패혈증 동물 모델을 이용한 실험에서는 지질 나노입자가 세균의 유전물질에 치명적인 유전자 편집을 일으켜 패혈증을 성공적으로 억제하는 결과를 보였다.

류충민 박사는 "슈퍼박테리아 연구에 나노기술을 접목함으로써 기존 항생제 치료 방식에서 벗어난 차세대 감염 치료법을 제시했다"며 연구의 의의를 강조했다. 이번 연구는 국제 학술지 '에이씨에스 나노'(ACS Nano)에 게재되어 그 중요성을 인정받았다. 이는 감염병 치료의 새로운 전환점이 될 수 있는 혁신적인 연구로 평가받고 있다.

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▮ CBC뉴스ㅣCBCNEWS 한종구 기자