동물 질병 예방 백신과 치료제 개발에 필요한 물질을 대량 생산할 수 있는 기술이 국내 연구팀에 의해 개발되었습니다. 

농림축산식품부(장관 김현수)는 건국대학교 KU융합과학기술원 박찬규 교수(줄기세포재생공학과) 연구팀이 가축 질병 제어에 기여할 수 있는 '천연물질 기반 항균 및 세균독소 펩타이드 대량생산기술'을 개발하였다고 밝혔습니다. 

'항균 펩타이드'는 동식물을 비롯한 대부분의 생명체들이 외부 위험으로부터 보호하기 위해 사용되는 선천성 면역물질입니다. 기존 항생제에 내성이 있는 균에도 항균력이 뛰어나 항생제 내성 문제를 해결할 차세대 항생물질로 주목받고 있습니다. 

'세균독소 펩타이드'는 세균 감염 시 증상을 유발하는 물질로 이에 대한 백신 개발은 없거나 시판되는 경우라도 효능이 낮아 독소를 활용한 고효율 백신 개발 및 병원체 진단기술 개발이 필요한 상황입니다. 

이들 항균 및 세균독소 펩타이드는 그간 생산비용이 높아 대량 생산이 어려웠고, 산업적으로 활용성 있는 유전공학 기술개발도 부족했습니다. 연구팀은 변형된 녹색형광단백질과 증식 속도가 빠른 대장균을 이용해 이러한 문제점을 해결하였습니다. 

연구팀은 펩타이드와 녹색형광단백질을 결합한 물질을 대장균에 삽입하여 펩타이드 대량 생산에 성공하였습니다.

실험실(Flask) 수준의 발현·정제기술을 발효조(Bioreactor) 수준에서도 적용할 수 있도록 하여 산업적 활용 가능성을 높였습니다. 연구팀에 따르면 기존 대비 10배의 생산효율을 보였고, 비용도 2/3 수준으로 낮추었습니다. 

연구팀은 해당 기술에 대해 국내뿐만 아니라 국제 특허(미국, 유럽, 중국)도 출원을 마쳤습니다. 아울러 개발한 기술을 활용해 젖소 유방염 치료 연고 및 돼지 부종병 및 흉막폐렴 백신 등의 시제품도 개발하고, 산업체와의 기술이전 계약도 완료했습니다. 

이번 연구팀의 기술 성과는 최근 과학기술정보통신부가 선정한 ‘2020 국가연구개발 우수성과 100선’에 선정되었습니다.

건국대학교 박찬규 교수는 “이번 연구를 통해 개발된 핵심 플랫폼 기술은 미국, 유럽 중국 등에 국제 특허를 출원한 세계 최고 수준의 기술”이라며 “인체의약품으로 사용되기까지 극복해야 할 문제가 있으나, 다양한 연구를 통해 산업화가 이루어지도록 지속적인 노력을 기울일 것”이라고 말했습니다.