장석원 국립암센터 생명정보연구과 연구원은 은형종 서울대 약대 박사, 이봉진 아주대 약대 교수팀은 식중독을 일으키는 살모넬라균이 항생제에 살아남는 비밀을 밝혀냈다. 이번 연구는 항생제 내성균 문제와 관련 신약개발에 도움을 줄 것으로 기대된다.

연구팀은 X선 결정학법을 이용해 살모넬라균 속 독소-항독소 단백질 복합체(ResTA)의 3차원 구조를 분석했다. 그 결과, ResT 독소 단백질이 항생제에 노출될 때 균이 살아남는 ‘지속성 균주’ 형성에 핵심 역할을 한다는 사실을 확인했다고 16일 밝혔다.

ResT 단백질이 과활성화된 균을 분석한 결과, 세포 안의 ATP(세포 에너지를 저장하고 전달하는 물질)가 축적되면서 균이 항생제를 견디고 살아남는 것으로 나타났다. 이 발견을 통해, 연구팀은 지속성 균주를 억제하고 재감염을 막는 차세대 항생 전략의 기초를 마련했다.

지속성 균주는 유전자 변이가 없어도 항생제를 견디는 세균으로, 치료 후에도 살아남아 재감염을 일으키거나 내성균으로 바뀔 수 있어 항생제 내성의 중요한 원인으로 꼽힌다. 특히 살모넬라균은 영양 결핍, 산화 스트레스, 대식세포 내부환경 등 다양한 조건에서 지속성 균주를 쉽게 형성한다. 장석원 국립암센터 생명정보연구과 연구원(왼쪽), 이봉진 아주대 약대 교수장석원 연구원은 “이번 연구는 ResT 독소 단백질이 세포 안 에너지를 쌓아 균이 살아남도록 돕는 메커니즘을 밝혀낸 성과”라며 “이 연구 결과는 항암제 내성 연구와 신약개발에도 활용될 수 있다”고 말했다.

이번 연구 결과는 약학 분야 국제학술지 ‘Drug Resistance Updates’(IF 15.8) 온라인판에 게재됐다.