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성과명항생제 콜리스틴 무력화하는 내성 기전 발견

Colistin-degrading proteases confer collective resistance to microbial communities during polymicrobial infections(Microbiome (IF: 16.837, 2021 기준))

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지원사업
중견연구사업
지원 기관
과학기술정보통신부
연구 기관
중앙대학교
연구자
차창준, 이도훈, 차주희, 김대위
발표일
2022-08-19
조회수
110

항생제 콜리스틴 무력화하는 내성 기전 발견


내성균이 항생제 분해하여 세균 집단 내성 유발



개요

국내연구진이 다제내성균 치료 시 최후 처방 항생제로 사용되는 콜리스틴(Colistin)의 효과를 무력화하는 내성균의 기전을 발견해 다중미생물 감염치료에 새로운 전기를 마련하였다. 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구사업의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 미생물학 분야 국제학술지 ‘마이크로바이옴(Microbiome)’에 8월 19일 게재되었다.


연구 내용

일반적으로 녹농균은 콜리스틴으로 치료가 가능하지만, 스테노트로포모나스 말토필리아가 콜리스틴을 분해하면 집단 내성이 생겨 녹농균이나 다른 병원균의 감염 치료가 어려울 수 있다. 토양 환경에서 기회성 병원균인 스테노트로포모나스 말토필리아 (Stenotrophomonas
maltophilia)를 분리하여 이 세균의 후기 성장기에 발현되는 protease (단백질 분해효소)에 의해 콜리스틴이 분해됨을 확인하였으며, 단백질 분해효소가 결손된 돌연변이 균주를 사용하여 이 효소가 항생제 내성을 유발함을 증명하였다. 콜리스틴에 감수성을 가진 그람 음성 다제내성균*인 녹농균 (P. aeruginosa)과 아시네토박터 바우마니 (A. baumannii)와의 공동배양 및 공동감염 실험을 통해, 스테노트로포모나스 말토필리아 (S. maltophilia)의 단백질 분해효소가 콜리스틴을 분해하여 감수성을 가진 미생물이 사멸되지 않고 살아남게 되는 집단내성이 유발됨을 증명하였다. 또한, S. maltophilia의 비교유전체 (comparative genomics) 분석을 통해 콜리스틴 분해 유전자를 가지고 있는 S. maltophilia 세균이 이미 여러 나라 병원의 환자 호흡기에
출현하고 있다고 경고하였다. * 다제내성균 : 여러 개의 항생제에 내성을 나타내는 세균. 치료가 어려우며 수퍼박테리아로 알려짐


기대 효과

콜리스틴 항생제의 효소에 의한 불활성화 기전을 규명은 다중미생물 감염치료에 새로운 전기를 마련할 것으로 기대된다.


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