금 나노입자로 정밀 공격…슈퍼박테리아 맞설 새 항생제 개발

류충민 생명연 박사 연구팀

"면역세포 등엔 영향 無"

시데로포어-금 나노입자 기반 슈퍼박테리아 치료제를 나타낸 그림. 사진 제공=한국생명공학연구원

금 나노입자로 박테리아 같은 해로운 균만 정교하게 공격하는 새로운 항생제가 국내에서 개발됐다. 내성 문제를 줄일 수 있어 슈퍼박테리아에 대응할 수 있는 기술 개발로 이어질 것으로 기대된다.

한국생명공학연구원은 류충민 감염병연구센터 박사 연구팀이 바이오나노 기술을 이용해 슈퍼박테리아를 효과적으로 제어할 수 있는 금나노입자와 지질나노입자 기반의 신규 항생제를 개발했다고 9일 밝혔다. 연구성과는 미국화학회(ACS)가 발간하는 국제 학술지 ‘ ‘ACS 나노’에 지난달 14일 표지논문으로 게재됐다.

새로운 항생제는 인체의 유익한 균에는 영향을 주지 않으면서 박테리아 같은 특정 병원균만 선택적으로 사멸시킴으로써 내성 문제를 극복할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 약물에 포함된 작은 크기의 금 입자인 금 나노입자가 순간적으로 수백도의 열을 발생시켜 병원균을 사멸시키는 원리다.



연구팀은 녹농균을 대상으로 균 생존에 필요한 철분을 세포 내로 이동시키는 시데로포어라는 유기 물질에 금 나노입자를 결합시킨 후 근적외선을 쫴 이 같은 결과를 확인했다. 피부 감염된 쥐가 해당 방법으로 빠르게 상처가 치유됐고 면역세포나 정상피부 조직에는 영향을 미치지 않았다고도 연구팀은 전했다.

연구팀은 또 세균에 유전자 편집 시스템(유전자 가위)을 전달할 수 있는 캡슐인 지질나노입자도 만들었다. 유전자 편집 시스템의 효소가 세균의 리보핵산(RNA)를 분해해 사멸시켰다.

류 박사는 “슈퍼박테리아를 연구하는 생물학에 나노기술을 접목해 개발한 이번 기술은 기존 항생제 치료 방식에서 벗어나 차세대 감염 치료법을 제시했다는 점에서 중요한 의미가 있다”며 “향후 추가적인 연구를 통해 슈퍼박테리아와의 싸움에서 중요한 전환점을 맞이할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.