슈퍼 박테리아가 사람의 단백질을 모방해 사람의 면역체계를 빠져나가고 항생제에 내성을 갖도록 진화하는 것으로 보인다고 사이언스 데일리가 최신연구를 인용 보도했다.

미국의 비영리 연구단체인 응용유전체학연구소(Translational Genomics Research InstituteㆍTGen) 과학자들은 치명적 병원균인 야토병균(野兎病菌: Francisella tularensis)의 아종인 툴라렌시스의 유전자 염기서열에서 사람의 병원균과 매우 유사한 몇 개의 메틸전달효소 단백질족을 찾아냈다고 미국립과학원회보(PNAS)에 발표했다.

이들 단백질은 사람과 생쥐, 쥐 같은 숙주에서도 발견됐다. ‘분자 모방’이라고 불리는 이런 현상은 어째서 과거엔 항생제로 치료할 수 있었던 많은 병원균이 최근 공중 보건을 심각하게 위협하는지 설명해 줄 수 있다고 연구진은 밝혔다. 이들은 프란시셀라 균 중에서도 가장 악성인 야토균은 단 한 개만으로도 생명을 위협할 수 있으며 이 병원균에서 독성을 갖는 것은 바로 이 메틸전달효소라고 지적했다. 야토균은 토끼를 비롯한 야생 설치류에 흔한 병원균으로 이들 동물에 물리거나 닿거나 감염된 음식이나 물을 먹고 마심으로써 감염되지만 때로는 오염된 공기를 호흡해도 감염될 수 있다. 야토병을 치료하지 않고 놓아두면 극심하게 쇠약해지거나 목숨을 잃을 수도 있다.

연구진은 이와 비슷한 메틸전달효소 단백질이 결핵균(Mycobacterium tuberculosis) 등 다른 고감염성 병균에서도 발견됐으며 콕시엘라와 레지오넬라, 슈도모나스 등 다른 인간 병원균에서도 이런 메틸전달효소 아류형이 발견됐다고 밝혔다. 이들 병원균은 각 종의 유전자 염기서열이 매우 비슷한 것으로 알려져 있지만 연구 결과 비병원균 조상에서 나온 박테리아도 비교적 작은 유전자 염기서열 변화만으로 병원균으로 진화하는 것으로 나타났다. 몇 종류의 박테리아와 식물, 사람 등 동물들의 유전체를 대상으로 이뤄진 이 유전체 비교 연구 결과 메틸 전달효소 단백질은 사람의 DNA에도 오솔로그(다른 종에 나타나는 상동기관)을 갖는 것으로 밝혀졌다.

연구진은 “이 연구에서 나타난 증거들은 분자모방 과정에서 야토병균 단백질의 역할을 짐작케 한다. 감염되면 이 병원균은 ‘이펙터 단백질’로 불리는 대식세포(병원균을 잡아먹는 면역계의 대형세포) 안에 200여개의 단백질을 쏟아 붓는다. 이들 단백질은 사람의 단백질과 너무도 비슷해서 사람 단백질을 모방하고 면역반응을 방해한다”고 설명했다. 이들은 “이 연구결과는 프란시셀라 병원균의 독성 진화 외에 숙주-병원균 간의 관계를 중재하는 분자 메커니즘을 이해하는 데도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 연구진은 또 차세대 게놈 전체 데이터베이스를 통해 병원균과 사람 단백질의 작은 차이를 찾아내면 새로운 약물 치료법 개발을 위한 목표 분자 범위를 좁힐 수 있다고 말했다.



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