알버타 대학 연구진, 항생제 내성 대장균 새로운 약물 표적 발견

알버타 대학 연구진은 매년 요로 감염으로 약 250,000명의 사망자를 초래하는 항생제 내성 대장균 세균을 퇴치하기 위한 새로운 약물 표적을 발견했다. Nature Communications에 게재된 이 연구는 세포막에 위치한 프로테아제 GlpG가 인간 세포 감염 및 치료 저항 능력의 핵심임을 밝혔다.

주 연구자인 생화학 교수이자 의학·치의학부 연구 부학장인 Joanne Lemieux는 GlpG가 필리라 불리는 병원성 인자 형성에 필수적이라고 설명했다. 필리는 세균 표면에 있는 털 모양의 돌기로, 조직 부착에 도움을 준다. 이 프로테아제는 세균을 면역 체계 및 항생제로부터 보호하여 지속적이고 만성적인 감염을 초래하는 생물막 형성에도 핵심적 역할을 한다. 연구팀이 병원성 대장균에서 GlpG를 억제했을 때, 세균의 방광 및 신장 세포 부착과 침입을 억제하고, 보호성 생물막 형성을 중지하며, 이미 형성된 생물막을 제거했다. 연구소는 이제 병원성 대장균에서 이 프로테아제를 억제하되 장내 유익한 대장균은 그대로 둔 새로운 약물 개발에 집중하고 있다.

전 세계 요로 감염으로 인한 사망률은 일반적으로 처방되는 항생제에 대한 내성 증가로 인해 1990년에서 2019년 사이 140% 증가했다. Lemieux는 항균내성을 전 세계적 비상사태로 묘사하며, 세계보건기구(WHO)가 대장균을 중대 관심 병원체로 지정했다고 지적했다. 2050년까지 항균내성으로 인한 사망자는 암으로 인한 사망자와 동등할 것으로 예상된다. 대장균 감염의 최대 5분의 1은 이미 항생제에 내성을 보이고 있다.

프로테아제 억제제는 이미 혈액 질환, HIV, COVID-19 등 다른 질병을 치료하는 약물로 사용되고 있다. 연구팀은 생화학, 의학 미생물학, 소아과 동료들과 협력했다. 자금은 캐나다 혁신재단, 캐나다 자연과학 및 공학연구위원회, 알버타 대학원 우수장학금, 스톨러리 아동병원 재단, 그리고 알버타 여성건강재단을 통한 여성과 아동 건강 연구소 및 팬데믹 대비를 위한 노력 - 알버타 연구 컨소시엄에서 제공되었다.