과학

누에를 이용 항생제 살균작용 메커니즘을 분석

77feeling 2014. 12. 12. 17:00



한때 우리에게 친숙함이 깊었던 누에를 이용한 항생제의 새로운 검색 방법이 등장.. 유망한 항생 물질이 발견됐다. 누에의 다양한 세균을 감염시켜 항생제를 평가할수 있는 방법을 개발하고 그 검색 방법으로 새​​로운 항생제 라이소신을 발견했다고 한다. 황색포도상 구균에 대해 강한 살균작용이 있고 독특한 구조도 해명했다. 부작용도 적고, 새로운 항생제로서 유망한 후보가 될 것으로 기대된다. 


선진국들의 초고령 사회의 도래로 세균 감염에 의해 사망​​ 환자가 늘고있다. 임상 현장에서는 다제내성 황색포도상구균(MRSA)등이 출현하여 기존의 항생제가 듣지 않는 감염이 심각한 문제가 되고 있으며, 새로운 작용 약물이 기대되고 있다. 그러나 새로운 항생제의 발견은 점차 어려워지고있다. 개발에는 거액의 비용이 소요 새로운 항생제가 판매되는 경우는 적다.


이러한 상황을 타파하기 위해 누에를 이용, 비용이 저렴하고 사용하기 쉬운 누에의 활용을 생각해내고, 누에에 다양한 세균을 감염시키고, 항생제를 효율적으로 평가할 수있는 방법을 확립했다. 이 방법으로 1만 4000그루의 토양 세균의 산물을 탐색한 결과, 토양에서 분리 된 라이소바쿠타속의 세균이 생산하는 배양 상청에 황색포도상구균에 감염된 누에에 치료 효과가 인정되었다. 이 새로운 항생제는 약10종류의 유도체가 있는 라이소신라고 명명했다.


파생 상품중 가장 생산량이 높은 라이소신E에 대해, 그 살균작용 메커니즘을 분석했다. 라이소신E는 MRSA를 포함한 일부 그람양성균 감염시킨 마우스에 대해 치료 효과를 나타내고, 황색포도상 구균은 1분이라는 짧은 시간에 99.99 %의 균을 살상하는 강력한 살균 활성이 있는 것을 발견했다.


라이소신E는 세균의 세포막만을 저해하는 작용이있어 그 표적이 세포막의 전자 전달계 보조 인자의 메나키논임을 밝혀냈다. 라이소신 E는 세포막의 메나키논과 상호 작용하여 세포막을 파괴하여 살균 작용을 발휘하는 구조가 나타났다. 기존의 항생제에 이러한 작용은 알려져 있지 않고, 처음의 방법이었다. 메나키논 일부 세균에 한정된 포유류에 없기 때문에 마우스에 대한 독성은 낮았다.


라이소신 E와 누에를 사용한 동일한 검색 방법으로 세균 감염된 마우스에서 효과를 조사했다. 모두 뛰어난 치료 효과가 있었다. 곤충의 탐색에서 발견된 화합물이 포유 동물에서도 치료 효과를 나타내는 것을 밝혔다는 점도 중요하다. 연구 그룹은 라이소신 E를 임상 응용 가능성이 높은 신규 항생제로서 실용화를 목표로 연구 개발에 몰두하고있다.


"누에를 지표로 사용하여 인간의 치료에 유망한 신규 항생제를 찾을 것이 확실했다. 살균 작용이 강하고 그 구조도 새로운 때문에 기대할 수있다. 연구성과에서 라이소신 E의 약을 꼭 세상에 내놓아 사람들의 치료에 도움이되게 하고자 이 연구가 성공의 돌파구가 되면 좋겠다 "고 말했다.