항생제 내성 강해진 임질균…새 치료제 개발 가능성

연구팀은 이번 연구에서 확인된 단백질들이 백신, 세균의 증식을 저해하는 새로운 방식의 화학 약물, 최근에 저항성 발생으로 효과를 내지 못하는 기존 약물의 효과 회복 등 여러 형태로 임질을 치료하는 방법을 개발하는데 도움이 될 것으로 보고 있다.

연구를 주도한 오레곤주립대학 약학과의 Aleksandra Sikora 교수는 “이번 연구는 전세계적 문제를 치료하는 새로운 길을 찾는 이정표가 될 것이다. 임질 유발 세균의 세포막이나 표면에 존재하는 이들 단백질 중에서 하나 이상이 세균의 생존이나 증식에 필수적인 것으로 나타났다. 이제 우리는 이들 단백질들을 표적으로 삼는 방법을 찾고 있다”고 밝혔다.

전세계의 보건 전문가들은 임질 유발 세균의 항생제 저항성 발생이 치료를 어렵게 만든다고 경고하고 있다. 매년 전세계의 6000만 명의 사람들에게 성교를 통하해임질이 발생하여 치료를 받고 있으며, 이들 중에서 30만 명이 미국에서 확실한 증상이 확인되는 사람들이라고 한다. 임질 유발 세균에 남성이 감염된 경우에는 급성 요도염이 가장 흔하게 발생한다. 이 경우 세균에 감염된 지 2~7일 정도 후에 배뇨통을 동반한 고름성 분비물이 요도를 통해 배출된다. 여성의 임균 감염증은 감염 후 대체로 10일 내에 자궁경부염의 형태로 나타난다. 질을 통해 농성 분비물이 배출되고 요도염이 동반되었을 경우에는 배뇨통, 빈뇨, 긴박뇨가 나타날 수 있다고 한다.

임질 유발 세균 감염의 가장 큰 문제는 증상이 매우 가볍거나 나타나지 않아서 병을 키우고 있는 수백만 명의 환자들이라고 한다. 이처럼 증상이 나타나지 않은 감염 환자들의 대부분은 여성들인데, 이들은 골반 염증성 질환, 자궁 외 임신, 불임, HIV 바이러스 감염 확산 등이 유발된다고 한다. 임질 유발 세균은 관절, 심장 판막에도 영향을 끼치며 신생아들의 실명도 유발시킨다고 한다.

오레곤주립대학의 연구팀이 주도하고 워싱턴대학의 연구팀이 참여한 이번 연구 결과는 ‘Molecular and Cellular Proteomics’ 최신호에 발표되었다. 이번 연구는 오레곤주립대학과 오레곤 의학연구재단으로부터 자금 지원을 받았다. 연구팀은 대규모, 고효율로 단백질을 찾고 그 기능을 연구하는 단백질체학(proteomics)이라는 최신 기술을 이용하여 임질 유발 세균의 4종(FA1090, F62, MS11, 1291)의 세포막과 막 소낭(vesicle)에 존재하는 여러 단백질들을 동정했다.

세포막은 세균의 내부가 환경으로부터 보호받게 해주는 방호벽 역할을 수행하기 때문에 미생물의 생존과 질병 유발 능력에 핵심적이다. 또한 세포막에 위치한 단백질들은 막에 투과도를 제공하여 영양분 섭취를 촉진시키고, 면역 반응을 억제 시키고, 생체에 적응하는데 도움을 준다고 한다. 세균의 세포막에 존재하는 다른 단백질들은 숙주를 공격하는데 도움을 준다. 막 소낭은 단백질, DNA 등을 포함하는 구형 구조물로서 항생제 저항성, 미생물 사이의 의사소통, 감염에 중요한 여러 인자들의 전달에 역할을 수행한다고 한다.

Sikora 교수는 자신들이 발견한 22종에 이르는 이들 단백질 전부 또는 일부가 임질 유발 세균의 생존과 확산을 막는 새로운 길을 제시해 줄 것으로 믿고 있다. 아직까지 이들 단백질은 임질 세균의 치료제 개발 목적으로 이용된 적이 없었다고 한다. Sikora 교수는 “임질 백신을 만드는 기존의 여러 방법은 실패했다. 그 이유는 기존에 표적으로 삼은 감염에 핵심적인 단백질들이 상당히 불안정했기 때문이다. 이들 단백질들이 지속적으로 변했기 때문에 백신에 적용하기에는 부적절했다. 그러나 이번에 확인된 단백질들은 보다 안정적이며 공격 당하기 쉬운 표적을 제공하고 있다”고 밝혔다. 특히 NGP1985라는 단백질은 polymyxin B와 chloramphenicol 처리에 민감해 세포막의 투과 장벽 유지에 핵심적임을 확인되었다.

연구팀은 이미 세포막 단백질들의 풍부함을 정량적으로 확인했다. Sikora 교수는 “이들 정보가 보다 효과적인 백신이나 새로운 약물 개발의 기회를 제공해 줄 것”이라고 밝혔다. 임질을 유발시키는 Neisseria gonorrhoeae는 사람에 특이적인 병원체로, 다른 동물에는 영향을 주지 않는다고 한다. 오랜 역사를 지난 이 세균은 언제 사람에게 처음 감염되었는지는 밝혀지지 않았지만 오랜 역사에서 많은 발생이 기록되어 있다.

출처 : http://www.sciencedaily.com/releases/2014/03/140331131010.htm