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[와우! 과학] 곰의 침 속에 항생제 물질 후보가 있다

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▲ 사진=자료사진(123rf)



항생제 내성균의 출현은 21세기 인류의 가장 큰 위협 가운데 하나다. 현대 의학은 인간에게 치명적인 감염을 일으키는 세균을 통제할 수 있는 항생제 없이는 불가능하다고 해도 과언이 아닌데, 이 항생제에 듣지 않는 세균이 늘어나기 때문이다. 최악의 경우 20세기 초에 그런 것처럼 세균 감염으로 죽는 사람의 숫자가 많이 늘어날 가능성이 있다. 따라서 새로운 기전의 항생 물질을 찾으려는 연구가 활발하다. 많은 과학자가 자연계에 존재하는 천연 항상 물질을 찾아 바닷속 깊은 곳에서 땅끝까지 여러 생물체를 찾아다니고 있다. 그런데 미국과 러시아의 과학자팀이 전혀 상상할 수 없는 장소에서 새로운 항생 물질을 찾아냈다. 바로 시베리아 갈색 곰(Siberian brown bear)의 침 속이다.

시베리아의 넓은 산림과 초원 지대에 사는 갈색 곰은 때때로 육식을 하지만, 의외로 식물성 위주의 식단을 지니고 있다. 그런데 이 과정에서 필연적으로 다양한 세균을 섭취하게 된다. 연구팀은 처음에는 갈색 곰의 세균을 연구하기 위해 야생 곰을 생포해 침을 분리한 후 풀어줬다. 예상대로 곰의 침에는 매우 다양한 세균이 살고 있었는데, 이 가운데 식물에서 유입된 것으로 보이는 바실루스 푸밀루스(Bacillus pumilus)균에서 독특한 항생물질이 분리됐다. 곰의 침에서 분리한 바실루스 푸밀루스 균주는 'amicoumacin A'라는 물질을 분비했는데, 이 물질은 사람에서 다양한 감염을 일으키는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)을 죽이거나 억제했다.

황색포도상구균은 사람과 동물의 피부와 비강에 흔한 세균으로 자연계에 흔하기 때문에 곰 역시 먹이를 섭취하는 과정에서 이 세균을 섭취했을 가능성이 높다. 하지만 이미 곰의 입속에는 많은 세균이 살고 있어 새로운 세균을 위한 자리는 없다. 따라서 세균 사이에 치열한 생존 경쟁이 발생한다. 네가 죽어야 내가 사는 환경에서 세균들이 즐겨 사용하는 무기는 바로 항생 물질이다. 바실루스 푸밀루스가 항생 물질을 분비하는 것도 같은 이치다. 발견한 장소가 의외이긴 하지만, 자연의 치열한 경쟁을 생각하면 당연한 결과이기도 하다. 이 내용은 미국립과학원회보(PNAS)에 발표됐다.



페니실린계 항생제를 포함한 여러 항생제에 내성을 지닌 황색포도상구균은 매우 심각한 문제로 최근에는 이런 내성균에 효과적인 항생제인 반코마이신에도 내성을 지닌 반코마이신 내성 황색포도상구균(VRSA)까지 등장해 큰 우려를 낳고 있다. 따라서 과학자들은 황색포도상구균에 대한 새로운 항생물질을 여러 개 발견했지만, 이 가운데 인체에 부작용이 적고 대량 생산이 가능하며 내성균에 실제로 효과적인 항생물질이라서 약물로 개발할 수 있는 것은 극소수에 불과하다. 하지만 후보 물질이 많을수록 개발 가능성 역시 커진다. 앞으로도 자연계에서 천연 항생 물질을 찾기 위한 연구는 계속될 것이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

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