[뉴스웍스=문병도 기자] 서지원 광주과학기술원(GIST) 화학과 교수와 신송엽  조선대 교수 공동연구팀은 펩토이드 기반의 항생제를 개발하고 항균활성 작용 원리를 규명했다.

박테리아들은 기존의 항생제에 대한 내성 메커니즘을 확보하게 됐다. 항생제에 대한 다약제 내성균은 인류의 건강을 위협하는 요인이다.

자연에서 오랜 시간 진화에 의해 최적화된 항균 펩타이드 및 그 유도체 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되어 왔다. 

펩타이드의 인공적 구조 모사체인 펩토이드는 천연 펩타이드와 달리 펩타이드 분해 효소에 대한 저항성이 높고 생체 내 안정성이 높아 새로운 항생제로서 많은 관심을 받고 있다.

연구팀이 개발한 항균 펩토이드는 나선구조의 조절을 통하여 박테리아에 대한 선택성을 향상시키고, 다약제 내성균을 포함한 광범위 그람 양성균, 그람 음성균에 활성을 보였다. 

천연 펩타이드와 달리 체내의 대사 효소에 대해 높은 안정성을 보여 향후 다약제 내성균 치료제 개발 연구 활성화에 기여할 것으로 기대된다.  

연구팀은 원형편광이색성 분광기실험을 통해 17번 펩토이드가 박테리아 생체막에서 나선구조가 강해지면서 선택성이 높아짐을 규명했다.

공초점 레이저 현미경과 원자 현미경을 통해 항균 펩토 이드에 의한 대장균 표면의 변화를 관찰하여 세포막 파괴를 이용한 항균 활성 원리를 확인했다.

서지원 교수는"연구에서 기존의 항균 펩토이드의 박테리아 선택성 향상을 위한 약물 디자인 원리를 제시했다"라며 "인간과 미생물과의 전쟁에서 항균 펩토이드가 중요한 화학무기가 될 수 있도록 지속적인 연구 개발을 수행하겠다"고 말했다.

한국연구재단 중견연구자지원사업과 미래소재디스커버리사업 및 지스트의 GRI(GIST 연구원) 사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구 성과는 미국화학회가 발행하는 감염병 분야 국제학술지인 ACS 감염병에 지난 15일자로 온라인판에 게재됐다.