한국생명공학연구원, 슈퍼박테리아 잡는 금나노입자 신개념 항생제 개발

항생제 내성으로 기존 치료가 어려운 슈퍼박테리아 를 제어할 수 있는 새로운 방식의 항생제가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국생명공학연구원 감염병연구센터 류충민 책임연구원 연구팀은 금나노입자와 지질나노입자 기반의 항생제 기술로 슈퍼박테리아 를 억제하는 데 성공했다고 8일 밝혔다.

이 기술은 국제 학술지 ‘ACS Nano’에 게재됐으며, ‘Advanced Healthcare Materials’에는 표지 논문으로 실렸다.

세계보건기구가 ‘차세대 팬데믹’으로 경고한 슈퍼박테리아 는 항생제 다제내성균으로, 치료가 어려운 고위험성 감염원을 의미한다.

연구팀은 기존 항생제 방식에서 벗어나 나노기술을 기반으로 병원균만을 선별적으로 제거하는 방식을 도입했다.

먼저 세균 생존에 필수적인 철분을 세포 내로 운반하는 유기물질 시데로포어에 금나노입자를 결합했다.

이 복합 입자를 세균 내로 주입한 뒤 808㎚의 근적외선을 조사하면, 입자가 수백도의 열을 순간적으로 발생시켜 세균을 사멸시킨다.

생쥐 피부 감염 모델 실험에서도 신속한 상처 회복이 확인됐다.

연구팀은 또 하나의 접근으로 유전자 편집 기술인 CRISPR-Cas13a 시스템을 세균 내에 전달할 수 있는 지질나노입자를 설계했다.

이 시스템은 세균 유전자를 타겟팅한 가이드 RNA와 함께 작동하며, 특정 유전자를 인식하면 RNA 전체를 분해해 세균을 파괴하는 방식이다.

패혈증 동물 모델 실험에서도 유전자 편집 시스템에 의해 세균이 사멸되며 패혈증 증상이 억제되는 효과가 나타났다.

연구를 주도한 류충민 책임연구원은 “슈퍼박테리아를 연구하는 생물학에 나노기술을 접목해 기존 항생제 방식과는 다른 차세대 감염 치료법을 제시했다는 점에서 큰 의미가 있다”며

“향후 추가 연구를 통해 슈퍼박테리아 대응 전략에 중요한 전환점이 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.

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신혜연 (karung2@sabanamedia.com) 기사제보