건국대학교 시스템생명공학과 김양미 교수 연구팀이 기존 항생제에 반응하지 않는 다제내성 그람음성균을 효과적으로 치료할 수 있는 신개념 펩타이드 ‘Pap12-6-10’ 개발에 성공했다고 밝혔다. 이 연구 성과는 의약화학 분야 최고 권위지인 ‘Journal of Medicinal Chemistry’에 지난 9월 19일 온라인 게재되며 학계의 이목을 집중시키고 있다.

 최근 전 세계적으로 항생제 내성균의 확산은 인류의 건강을 위협하는 심각한 문제로 대두되고 있다. 특히 다제내성 그람음성균은 치료가 어려워 의료 현장에서 큰 미충족 의료 수요로 남아있었다. 김양미 교수 연구팀이 개발한 ‘Pap12-6-10’은 이러한 항생제 내성 문제의 해결책이 될 차세대 항생제 후보물질로 기대를 모으고 있다.

 연구팀은 곤충이 세균 침입에 대응하여 생성하는 선천 면역 물질인 파필리오신의 아미노산 서열에서 착안해, 12개의 아미노산이 연결된 짧은 신규 펩타이드 항생제를 설계했다. ‘Pap12-6-10’은 세균의 독성 물질인 지질다당체(LPS)에 결합하여 세포막을 손상시키고 산화 스트레스를 유도해 세균을 효과적으로 제거하는 독특한 작용 기전을 가지고 있다.

 또한, 이 펩타이드는 세균 감염 시 과도한 면역 반응을 유발하는 톨유사수용체 4(TLR4)를 선택적으로 차단함으로써 강력한 항염증 효과까지 발휘하는 것이 특징이다. 이러한 이중 작용은 패혈증 등 치명적인 염증성 질환의 치료에도 활용될 가능성을 보여준다. 실제로 카바페넴 내성 아시네토박터 바우마니균에 감염된 패혈증 마우스 모델을 통한 실험에서 ‘Pap12-6-10’ 펩타이드가 장기 손상을 줄이고 생존율을 높이는 효과가 명확하게 입증되었다.

 이번 연구에는 김양미 교수가 교신저자로 참여했으며 김병권, 이진경, 손민원, 이채영, 정준호 석사과정생이 연구를 공동 수행했다. 본 연구는 과학기술정보통신부 중견연구사업과 국립보건연구원 감염병 관리기술개발 연구사업의 지원을 받아 수행되었다. 연구팀은 이번 성과가 국내외 의료 발전에 기여하고 항생제 내성 문제 해결에 큰 진전을 가져올 것으로 기대하고 있다.