한국생명공학연구원 김명희 박사팀과 서울대학교 최상호 교수팀은 공동으로 비브리오 패혈증이 인체내 생존 매커니즘을 규명하는데 성공했다고 23일 밝혔다. 이를 통해 향후 새로운 비브리오 패혈증 치료제 개발 가능성을 열었다는 평가다.
비브리오 패혈증균은 특히 면역력이 감소된 간질환 환자나 당뇨병ㆍ폐결핵ㆍ신부전증 등의 만성질환자들에게는 패혈증으로 전환될 가능성이 높고, 발병 후 사망까지 2~3일밖에 안 걸릴 정도로 진행속도가 빠르다.
실제 지난 2011년 감염자 51명 중 26명, 2012년에는 68명 가운데 39명이 사망했다.
비브리오 패혈증균이 인체 내로 감염시, 병원성을 발휘하기 위해서는 영양원이 한정돼 있는 인체 내에서 어떤 과정을 통해 생존ㆍ성장해 최종적으로 병원성을 갖는지에 대한 메커니즘을 규명하는 것이 치료제 개발에 난제로 남아있었다.
연구팀에 따르면 비브리오 패혈증균이 인체 내로 감염이 되면 패혈증균은 자신의 생존ㆍ성장을 위한 에너지원을 필요로 하게 되는데, 이 때 사람의 장에 존재하는 N-아세틸뉴라믹산을 에너지원으로 이용하기 위해 대사작용을 시작한다.
이 과정에서 생기는 N-아세틸만노사민 6-인산이라는 중간 대사체가 패혈증균의 NanR 단백질과 결합함으로써 NanR 단백질의 구조를 변형시킨다는 것을 확인했다.
이 구조가 변형되면 인체 내에서 패혈증균의 대사 유전자들의 발현이 증가하면서 병원성을 발휘한다는 사실을 밝혀냈다.
또 정상 비브리오 패혈증균과 N-아세틸만노사민 6-인산 결합력이 결핍된 NanR 단백질을 보유하고 있는 돌연변이 비브리오 패혈증균을 쥐에 감염시켜 비교한 결과, 돌연변이 비브리오 패혈증균은 정상적인 균에 비해 병원성력이 월등히 저하됨을 확인했다.
김명희 박사는 “이번 연구결과는 식중독균을 선택적으로 통제ㆍ제어할 수 있는 새로운 항미생물소재 개발에 활용될 수 있다”며 “또 패혈증균의 인체 내 생존 억제 물질 개발에 필요한 원천기술로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.
이번 연구결과는 미국국립과학원회보지(PNAS)에 온라인판에 게재됐다.
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