새로운 '슈퍼항생제' 개발
- 건강의학 / 문광주 기자 / 2024-02-19 13:41:24
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크레소마이신은 다양한 다제내성 세균에 효과적으로 작용
전 세계적으로 점점 더 많은 사람이 항생제 내성 박테리아에 감염되어 사망하고 있다. 그러나 이러한 다중내성균에 대한 새로운 활성 성분의 개발은 시간이 걸리고 박테리아가 계속해서 발생하는 것보다 더 느리게 진행된다. 자주 처방되는 클린다마이신과 같은 린코사마이드 계열의 일반적인 항생제는 박테리아 리보솜(박테리아가 단백질을 생산하는 기계)을 표적으로 하는 작은 분자로 구성된다.
그러나 이제 많은 박테리아가 리보솜을 변화시켜 그곳에서 작용하는 항생제가 더 효과적으로 작용하지 않게 되었다. 이로 인해 박테리아가 내성을 갖게 되었고 이러한 항생제 중 상당수가 효과가 없게 되었다. 따라서 연구자들은 구조가 다양한 리보솜 모양에 최적으로 결합하는 새로운 항생제 분자에 대해 오랫동안 연구해 왔다.
크레소마이신은 무엇을 할 수 있나?
하버드 대학의 Kelvin Wu가 이끄는 연구팀은 이제 화학적 모듈러 원리를 사용해 이러한 분자를 설계하고 생산하는 데 성공했다. 크레소마이신(CRM)이라는 항생제는 구조적으로 클린다마이신과 유사하지만, 더 단단한 모양으로 인해 다양한 유형의 박테리아의 리보솜에 더 효과적으로 결합한다고 연구진이 보고했다. 그들은 컴퓨터 계산, 구조 분석 및 세포 배양과 살아있는 쥐의 다양한 생화학적 방법을 사용하여 이를 결정했다.
따라서 합성 활성 성분은 그람 음성균과 그람 양성균 모두의 리보솜을 억제한다고 Wu와 그의 동료들이 보고했다. 여기에는 황색포도상구균, 대장균, 녹농균 종의 다제내성 병원균이 포함된다. 따라서 크레소마이신은 일반적인 린코사미드보다 훨씬 더 광범위한 세균에 대해 작용한다.
더 많은 항생제가 예상됨
이론적으로 가능한 항생제 분자 구조의 풍부함을 고려할 때, 연구자들은 크레소마이신이 이미 가능한 모든 분자 중에서 가장 효과적일 가능성이 통계적으로 낮다고 강조한다. 더 효과적인 항생제가 될 수 있는 다른 활성 성분이 있을 수 있지만, 아직 테스트되지 않았다. “비록 이것이 어려운 고려사항일지라도 우리는 우리의 결과가 항생제 내성 박테리아에 대해 광범위하게 효과적인 항균제의 미래 발견에 좋은 징조라고 믿는다”고 과학자들은 썼다.
"크레소마이신 및 유사한 약물이 인간에게 안전하고 효과적인지 아직 알지 못하지만, 우리의 결과는 매년 백만 명 이상의 목숨을 앗아가는 수많은 병원성 박테리아 변종에 대해 임상적으로 승인된 약물에 비해 상당히 향상된 억제 활성을 보여준다." 하버드 대학교의 수석 저자 Andrew Myers가 덧붙였다. 연구원들은 이제 전임상 연구에서 크레소마이신을 추가로 조사하고 최적화하기를 원한다.
(Science, 2024; doi: 10.1126/science.adk8013)
출처: 미국과학진흥협회(AAAS), 하버드대학교
크레소마이신은 다양한 다제내성 세균에 효과적으로 작용
새로운 '슈퍼항생제' 개발
크레소마이신은 다양한 다제내성 세균에 효과적으로 작용한다.
새로운 활성 성분:
새로운 합성 분자 크레소마이신은 항생제로서 탁월한 효과를 발휘한다. 연구원들이 "Science"에 보고한 바와 같이, 이는 이전에 승인된 항생제에 대해 여러 가지 내성을 갖게 된 다양한 형태의 박테리아도 사멸시킨다. 따라서 크레소마이신은 공중 보건이 시급히 의존하는 다제내성 세균에 대한 최선은 아니지만 오랫동안 기다려온 치료법 중 하나가 될 수 있다.
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| ▲ Thermus thermophilus의 박테리아 리보솜에 결합된 크레소마이신의 개요 및 확대 그림. © Yury Polikanov/University of Illinois Chicago |
전 세계적으로 점점 더 많은 사람이 항생제 내성 박테리아에 감염되어 사망하고 있다. 그러나 이러한 다중내성균에 대한 새로운 활성 성분의 개발은 시간이 걸리고 박테리아가 계속해서 발생하는 것보다 더 느리게 진행된다. 자주 처방되는 클린다마이신과 같은 린코사마이드 계열의 일반적인 항생제는 박테리아 리보솜(박테리아가 단백질을 생산하는 기계)을 표적으로 하는 작은 분자로 구성된다.
그러나 이제 많은 박테리아가 리보솜을 변화시켜 그곳에서 작용하는 항생제가 더 효과적으로 작용하지 않게 되었다. 이로 인해 박테리아가 내성을 갖게 되었고 이러한 항생제 중 상당수가 효과가 없게 되었다. 따라서 연구자들은 구조가 다양한 리보솜 모양에 최적으로 결합하는 새로운 항생제 분자에 대해 오랫동안 연구해 왔다.
크레소마이신은 무엇을 할 수 있나?
하버드 대학의 Kelvin Wu가 이끄는 연구팀은 이제 화학적 모듈러 원리를 사용해 이러한 분자를 설계하고 생산하는 데 성공했다. 크레소마이신(CRM)이라는 항생제는 구조적으로 클린다마이신과 유사하지만, 더 단단한 모양으로 인해 다양한 유형의 박테리아의 리보솜에 더 효과적으로 결합한다고 연구진이 보고했다. 그들은 컴퓨터 계산, 구조 분석 및 세포 배양과 살아있는 쥐의 다양한 생화학적 방법을 사용하여 이를 결정했다.
따라서 합성 활성 성분은 그람 음성균과 그람 양성균 모두의 리보솜을 억제한다고 Wu와 그의 동료들이 보고했다. 여기에는 황색포도상구균, 대장균, 녹농균 종의 다제내성 병원균이 포함된다. 따라서 크레소마이신은 일반적인 린코사미드보다 훨씬 더 광범위한 세균에 대해 작용한다.
더 많은 항생제가 예상됨
이론적으로 가능한 항생제 분자 구조의 풍부함을 고려할 때, 연구자들은 크레소마이신이 이미 가능한 모든 분자 중에서 가장 효과적일 가능성이 통계적으로 낮다고 강조한다. 더 효과적인 항생제가 될 수 있는 다른 활성 성분이 있을 수 있지만, 아직 테스트되지 않았다. “비록 이것이 어려운 고려사항일지라도 우리는 우리의 결과가 항생제 내성 박테리아에 대해 광범위하게 효과적인 항균제의 미래 발견에 좋은 징조라고 믿는다”고 과학자들은 썼다.
"크레소마이신 및 유사한 약물이 인간에게 안전하고 효과적인지 아직 알지 못하지만, 우리의 결과는 매년 백만 명 이상의 목숨을 앗아가는 수많은 병원성 박테리아 변종에 대해 임상적으로 승인된 약물에 비해 상당히 향상된 억제 활성을 보여준다." 하버드 대학교의 수석 저자 Andrew Myers가 덧붙였다. 연구원들은 이제 전임상 연구에서 크레소마이신을 추가로 조사하고 최적화하기를 원한다.
(Science, 2024; doi: 10.1126/science.adk8013)
출처: 미국과학진흥협회(AAAS), 하버드대학교
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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