[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 세균은 우리 몸에 상처가 생기거나 감염이 진행되면 집단을 이뤄 생물막(Biofilm)을 만들어 항생제 내성을 높이고 약효를 막는다. 이처럼 만성질환을 유발하는 생물막과 관련해 포식성 박테리아가 '문제의 생물막'을 분해할 수 있다는 연구결과가 국내에서 나왔다.

5일 UNIST(울산과학기술원)에 따르면 이 대학 생명과학부 로버트 미첼 교수팀은 포식성 박테리아 벨로(BALO, Bdellovibrio And Like Organism)가 그람양성균의 생물막을 제거하고 이를 영양분으로 삼는다는 것을 밝혔다.

지금까지 그람음성균에만 효과가 있다고 알려졌던 벨로의 새로운 생리학적 특성이 규명된 것이다. 

UNIST 생명과학부 로버트 미첼 교수(사진 왼쪽, 교신저자)와 제1저자 임한솔 박사 [사진=UNIST]

벨로는 그람음성균을 잡아먹고 살아가는 박테리아다. 벨로는 우리 몸에 해로운 병원균을 잡아먹으면서도 인체에는 무해하다는 특성을 가져 ‘살아있는 항생제’로 주목 받았지만, 그람양성균은 잡아먹을 수 없다는 한계가 있었다. 

이에 미첼 교수팀은 벨로의 특성에 대한 빈틈을 포착, 그람양성균과 벨로의 상호작용에 대한 연구를 시작했다. 

포도상구균의 생체막(녹색점)에 대한 포식성 박테리아의 분해능을 확인한 그림이다. 포식성 박테리아가 처리된 후 생체막이 분해되었음을 확인할 수 있다. [자료=UNIST]

연구진은 대표적 그람양성균인 포도상구균을 이용해 다양한 실험을 진행했다.

그 결과 포식성 박테리아 ‘델로비브리오 박테리오보루스 HD100(Bdellovibrio Bacteriovorus HD100)’가 단백질 분해효소를 통해 포도상구균이 형성한 생물막을 분해하고 이를 영양분으로 삼는다는 것을 발견했다. 이어진 실험에선 이렇게 영양을 확보한 벨로가 전보다 활발하게 그람음성균을 잡아먹는다는 것도 밝혀졌다. 

그람양성균(Gram Positive Bacillus)에는 폐렴균, 포상구균, 연쇄상구균, 탄저균, 나병균, 디프테디라균, 파상풍균 등이 있다. 그람음성균(Gram Negative Bacillus)은 살모넬라균, 이질균, 장티푸스균, 대장균, 콜레라균, 임균, 수막염균, 스피로헤타 등이 대표적이다. 

미첼 교수는 “박테리아의 생물막은 인체 내 감염뿐만 아니라 물이 흐르는 관이나 수조 등 일상생활에서도 다양하게 발견할 수 있다”며 “벨로의 미생물막 분해 효과를 이용하면 친환경적으로 생물막을 제거할 수 있기 때문에 향후 활용할 분야가 많을 것”이라고 전망했다.

이번 연구결과는 국제미생물생태학저널(ISME Journal) 온라인판에 지난 5월31일 실렸다.

kimys@newspim.com