건국대학교 KU융합과학기술원 김양미 교수(시스템생명공학과) 연구팀이 조선대학교 신송엽 교수(의과대) 연구팀과 협력하여 강력한 항균 활성을 가진 새로운 항균 펩타이드 HVF18-a3-d를 개발했다. 해당 연구 결과는 의약 화학 분야 상위4.9% 저널인 ‘Journal of Medicinal Chemistry’에 지난 10월30일 온라인 게재됐다.

새로운 감염병의 위기 속에서 효과적인 감염 치료제에 대한 필요성이 커지고 있는 가운데, 이번 연구는 다제내성균인 카바페넴 내성 아시네토박터 바우마니 감염과 패혈증을 효과적으로 억제할 수 있는 새로운 치료제의 가능성을 제시했다.

HVF18-a3-d는 혈액 응고에 중요한 역할을 하는 트롬빈의 C-말단 펩타이드 서열을 바탕으로 설계됐다. 이 펩타이드는 다양한 그람음성균, 특히 아시네토박터 바우마니와 같은 내성균에 대해 강력한 항균 활성을 발휘하며, 독성이 낮아 인체에 안전한 치료 옵션으로 주목받고 있다. 이 펩타이드는 세균의 외막과 내막을 동시에 공격하여 세균을 빠르게 파괴하는 독특한 메커니즘을 가지고 있다. 또한, 내성균이 자주 발생하는 기존 항생제와 달리, HVF18-a3-d는 내성을 유도할 가능성이 낮아 항생제 내성 문제를 해결하는 데 기여할 수 있는 잠재력을 지닌 것으로 평가된다.

HVF18-a3-d는 특히 그람음성균의 외막에 포함된 내독소 LPS를 중화시켜, 과도한 염증 반응을 억제하는 효과가 확인됐다. LPS는 톨유사수용체 4와 결합해 염증 신호를 활성화하는데, HVF18-a3-d는 이 과정을 방해해 패혈증으로 인한 장기 손상을 예방하는 데 도움을 준다. 연구팀은 카바페넴 내성 아시네토박터 바우마니로 인한 패혈증 동물 모델에서 HVF18-a3-d가 치료제로서 탁월한 효과를 보였다고 밝혔다. HVF18-a3-d는 다제내성균이 형성한 바이오필름을 제거하는 데에도 효과적이며, 기존 항생제와 병용 시 상승적 치료 효과를 나타낸다.

△왼쪽부터 이진경 석사과정생, 김양미 교수, 조선대 신송엽 교수

본 연구는 건국대학교 김양미 교수와 조선대학교 신송엽 교수가 공동 교신저자로 참여하고, 건국대 생명공학과 석사과정 이진경 학생이 공동 주저자로 참여하여 긴밀한 협력 연구로 진행됐으며, 국립보건연구원의 감염병 관리 기술개발 연구사업과 과학기술정보통신부의 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행되었다.