위중한 진균 감염에 효과적인 신물질

KISTI 『글로벌동향브리핑』 2009-12-29

매년 2만 5000명의 미국인에게 위중한 진균 감염이 발생하며, 이 중에서 약 1만 명이 항진균제가 투여됨에도 불구하고 사망하고 있다. 미국 보건관리 시스템에서는 위중한 진균 감염에 소요되는 비용이 연간 10억 달러로 추정하고 있다. 이런 상황에서 미국 시라쿠스대학의 연구팀이 뛰어난 항진균 효과를 보이는 신규 브롬화 퓨라논(brominated furanones)을 개발했다고 한다. 이 물질에 대해서는 특허가 출원되었으며 ‘Applied Microbiology and Biotechnology’에도 논문으로 발표되었다. 진균 중에서도 가장 병원성이 높은 것은 캔디다 알비칸스(Candida albicans)이다. 일반인들의 75%가 이 진균을 보유하고 있지만, 일반적인 상태에서는 사람들에게 해를 끼치지 못한다고 한다. 캔디다 알비칸스는 사람들이 HIV에 감염되거나 면역계의 기능이 저하되면 캔디다증이라는 신생아의 입이나 여성의 질에 쉽게 발생하고 드물지만 전신적 감염을 유발시키는 사망률이 매운 높은 증상을 유발시킨다. 현재 진균 감염에 이용되는 항균제로는 azoles, polyenes, pyrimidines, echinocandins의 4가지 계열이 존재한다. 그러나 이들 약물들은 다중약제 내성 캔디다 알비칸스에 효과를 보이지 못하고 있다. 특히, 캔디다 알비칸스는 피부에서 바이오필름(biofilm)이라 불리는 진균들이 군집을 형성하여 항균제에 대한 내성을 1000배나 높인다고 한다. 연구팀은 퓨라논 계열의 구조와 활성에 대한 연구에서 exocyclic vinyl bromide에 carbonyl group을 접합시키는 것이 진균 저해에 중요한 요소라는 것을 확인했다. 더하여 합성한 여러 물질 중에서 4-bromo-5Z-(bromomethylene)-3-butylfuran-2-one 구조의 물질이 뛰어난 진균 저해활성을 나타내는 것을 확인했다. 이 물질은 마이크로 어레이 조사에서 캔디다 알비칸스의 스트레스 반응 관련 유전자, NDDPH 탈수소화, 소분자 수송, 세포벽 유지 관련 유전자에 영향을 주는 것으로 확인되었다. 연구팀은 유전체 연구에서 이 물질이 기존 항진균제들과는 다른 표적에 작용하는 것을 확인했다. 이는 이 물질이 과거에 발생한 약물 저항성을 피할 수 있음을 의미한다. 이어서 연구팀은 이 물질이 바이오필름 형성도 저해하는 것을 확인했다. 따라서 이들 물질은 바이오필름이 형성되는 외과, 치과, 임플란트 등의 만성 감염증의 치료에도 효과적일 수 있다고 한다. 지난 20년 이상 병원성 진균들은 항균제에 대한 저항성을 확장시켜 나갔다. 이러한 점이 보다 효과적인 약물을 요구하게 만들었으며 이번 시라쿠스대학 연구팀의 성공을 이끌게 되었다. 연구를 주도한 동대학 의료화학공학과의 Dacheng Ren 교수는 “우리가 개발한 신규 물질은 이러한 위중한 감염을 퇴치하여 사람들의 목숨을 구할 수 있다. 우리의 시험에서 이 물질은 진균 성장을 80% 이상 감소시키는 것으로 확인되었다.”라고 설명했다. 현재 연구팀은 세균 및 진균의 바이오필름에 대한 통제효과 및 목재 보존 등의 다양한 분야에 이 신규 물질의 적용 가능성을 타진하고 있다고 한다. 출처 : http://www.medicalnewstoday.com/articles/174757.php