싱가포르 연구진이 항생제 내성균을 직접 살균하지 않고도 무력화해 만성 상처 치유를 촉진할 수 있는 새로운 접근법을 발견해, 당뇨 환자의 족부 절단을 줄일 수 있는 희망을 제시했습니다.

 

난양공과대학교(NTU) 생물과학대학의 기욤 티보 교수와 제네바대학교의 킴벌리 클라인 교수가 공동으로 이끈 연구팀은, 항산화 효소인 카탈라아제(catalase)를 활용해 항생제 내성 세균의 병원성을 약화시키고 만성 상처의 회복을 가속화할 수 있음을 확인했다고 밝혔습니다.

 

연구에 따르면 당뇨병성 족부 궤양 등 만성 상처에서 흔히 발견되는 장구균인 엔테로코쿠스 파이칼리스(E. faecalis)는 대사 과정에서 과산화수소를 지속적으로 생성해 산화 스트레스를 유발하고, 이로 인해 피부세포의 이동과 재생을 방해하는 것으로 나타났습니다. 이 세균은 여러 항생제에 내성을 보여 치료를 더욱 어렵게 하는 요인으로 지적돼 왔습니다.

 

연구팀은 피부세포에 카탈라아제를 처리해 과산화수소를 중화한 결과, 세포 스트레스가 감소하고 피부세포가 다시 이동해 상처를 닫는 능력이 회복되는 것을 확인했습니다. 반대로 과산화수소를 지속적으로 생성하지 못하도록 유전적으로 변형된 E. faecalis 균주는 상처 치유를 방해하지 못했습니다.

 

티보 교수는 “이번 연구를 통해 세균의 대사 자체가 무기가 될 수 있다는 사실을 처음으로 규명했다”며 “항생제로 세균을 죽이는 방식이 아니라, 세균이 만들어내는 유해 물질을 차단해 상처 치유를 회복시키는 새로운 전략”이라고 설명했습니다.

 

이번 연구 결과는 1월 17일 국제 학술지 Science Advances에 게재됐습니다. 연구진은 향후 카탈라아제를 함유한 상처 드레싱 개발을 통해 임상 적용 가능성을 높일 수 있을 것으로 보고 있습니다. 카탈라아제와 같은 항산화 물질은 이미 널리 사용되고 있어, 신약 개발에 비해 임상 적용까지의 기간을 단축할 수 있다는 설명입니다.

 

연구에 참여한 NTU 연구원 아론 탄 박사는 “이번 연구는 인간 피부세포를 이용해 메커니즘을 입증한 만큼, 실제 환자 치료로 이어질 가능성이 있다”고 밝혔습니다.

 

싱가포르에서는 현재 40만 명 이상이 당뇨병을 앓고 있으며, 2050년에는 성인 100만 명이 당뇨병 환자가 될 것으로 추산됩니다. 당뇨병성 족부 궤양 등 만성 상처는 매년 1만6,000건 이상 발생하고 있으며, 싱가포르는 당뇨병 관련 하지 절단률이 세계적으로도 높은 국가 중 하나로 알려져 있습니다.

 

전문가들은 이번 연구가 아직 즉각적인 치료법으로 이어지지는 않지만, 항생제에 의존하지 않는 새로운 치료 방향을 제시했다는 점에서 의미가 크다고 평가했습니다. 연구팀은 동물 실험을 거쳐 항산화 물질 전달 방식의 최적화를 진행한 뒤, 인체 임상시험으로 나아갈 계획입니다.

이미지 출처: NTU