환경부 소속 국립생물자원관(관장 유호)은 자생 방선균(스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스)에서 일반 항생제에 내성을 지닌 황색포도상구균(황색포도알균)의 증식을 억제하는 항생물질을 최근 발견했다고 28일 밝혔습니다. 황색포도상구균의 감염 치료에는 페니실린계 항생제인 메티실린이 사용되어 왔는데, 1961년 영국에서 최초 발견된 ‘메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)’은 메티실린 외에도 다양한 종류의 항생제에 내성을 보여 대표적인 ‘슈퍼박테리아’로 알려져 있습니다. 해당 세균은 축산 현장에서도 발견되고 있습니다(관련 논문). 국립생물자원관은 지난 2024년부터 고려대학교 및 건국대학교 연구진과 공동 연구를 수행해 자생 방선균의 유전자 데이터 분석을 통해 항생물질을 생산하는 유전자군을 찾아냈습니다. 해당 유전자군에서 내성균의 증식을 억제하는 효과가 있는 항생물질 ‘스베타마이신 C(Svetamycin C)’가 생산되는 것을 확인했습니다. ‘스베타마이신 C’는 2017년 국제 학계에 보고된 후 국내에서는 처음 발견됐습니다. 이번 연구는 최근 항생제 원료의 해외 의존도가 높아 국산화의 필요성이 대두되고 있는 상황에서 자생 미생물에서 항생물질을 찾았다는 데 의미가 있습니다.
국내 연구진이 세균의 강력한 미생물막인 '바이오필름(biofilm)'을 무력화시키는 플랫폼을 개발해 주목됩니다. 인체 다제내성균인 '슈퍼박테리아' 문제를 해결할 목적으로 개발되었지만, 축산에서도 활용 가능성이 있습니다. 카이스트(KAIST) 생명과학과 정현정 교수 연구팀은 미국 일리노이대 공현준 교수팀과의 공동연구를 통해, 포도상구균이 형성한 세균성 바이오필름을 효과적으로 제거하기 위해 유전자 억제제를 세균 내부로 정확하게 전달하는 미세방울 기반 나노-유전자 전달 플랫폼(BTN‑MB)를 개발했다고 29일 밝혔습니다. 연구팀은 먼저, 포도상구균의 주요 유전자 3종 ▶바이오필름 형성(icaA) ▶세포 분열(ftsZ) ▶항생제 내성(mecA)을 동시에 억제하는 짧은 DNA 조각(oligonucleotide)을 설계하고, 이를 탑재해 균내로 효과적으로 전달할 수 있는 나노입자(BTN)를 고안했습니다. 여기에 더해, 미세방울(microbubble, 이하 MB)을 사용해 포도상구균이 형성한 바이오필름인 미생물막의 투과성을 높이도록 했습니다. 연구팀은 이 두 가지 기술을 병용해, 세균의 증식과 내성 획득을 원천적으로 차단하는 이중 타격 전략을 구현했습니다. 이 치료 시스