이미지=AI영국 워릭대학교의 그레고리 챌리스 교수 연구진이 토양 박테리아인 스트렙토마이세스 코엘리콜러(Streptomyces coelicolor)에서 기존 항생제로는 효과가 낮았던 내성균을 물리칠 수 있는 새로운 항균물질을 발견했다. 이 물질은 박테리아가 만들어내는 항생제 합성 경로의 중간단계 물질인 ‘프리-메틸레노마이신 C 락톤(premethylenomycin C lactone)’으로, 최종 생성물인 ‘메틸레노마이신 A(methylenomycin A)’보다 항균력이 약 100배 강한 것으로 확인됐다.

연구진은 스트렙토마이세스가 메틸레노마이신 A를 만들어내는 생합성 경로를 역추적 분석하는 과정에서, 중간 생성물이 오히려 치료가 어려운 내성균을 강력히 억제한다는 사실을 밝혀냈다. 기존의 “최종 생성물이 가장 효과적일 것”이라는 통념을 뒤집은 발견이다.

이 물질은 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)과 반코마이신 내성 장구균(VRE) 같은 항생제 내성균을 극소량으로도 사멸시켰으며, 내성을 새로 유발하지 않는 특성도 확인됐다. 실험 결과, 박테리아가 약물에 장기간 노출되어도 저항성을 획득하지 못해, 차세대 항생제 후보로 주목받고 있다.

치료 가능성이 있는 질병들

프리-메틸레노마이신 C 락톤이 향후 치료제나 의약품으로 발전할 경우 다음과 같은 감염 질환 치료에 활용될 수 있다.

• 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)에 의한 피부감염, 상처감염, 패혈증(혈류감염)

• 반코마이신 내성 장구균(VRE)에 의한 요로감염, 혈류감염

• 내성 그람양성균으로 인한 폐렴, 패혈증, 장기 감염 등

이 물질은 특히 기존 항생제가 듣지 않아 치료가 어렵던 ‘최후의 감염군’에 효과가 있을 것으로 기대된다.

상용화까지의 전망

현재는 실험실 단계에 머물러 있으며, 동물실험과 인체 임상시험, 독성 검증, 대량생산 공정 확립 등의 과정이 필요하다. 일반적으로 신약이 상용화되기까지는 최소 5년에서 10년 정도가 걸리며, 항생제 내성 대응의 시급성을 감안해 규제 절차가 단축될 경우 더 빨라질 가능성도 있다.

연구진은 이미 대량생산 방법을 개발하고 있으며, 인체에 안전한 유사체 설계 및 작용 기작 규명 연구를 진행 중이다. 향후 3년 내에 동물 모델 시험이 완료되고, 2~7년 내 임상 1상에 진입할 가능성이 거론된다.