약칭 ‘골든 스태프'(golden staph)로도 통하는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)은, 현존하는 항생제에 잘 반응하지 않는 다제내성균의 대표 주자다.
황색포도상구균이 페니실린에 잘 반응하지 않은 건 오래됐고, 지금은 페니실린 내성균에 쓰는 메티실린과 반코마이신에도 내성이 생겼다. 그래서 황색포도상구균엔 MRSA, VRSA라는 별칭까지 붙었다. MRSA는 메티실린 내성 황색포도상구균, VRSA는 반코마이신 내성 황색포도상구균이란 뜻이다.
이 구균은 인체의 피부 표면, 모공, 비강 등에 많이 존재하는데 상처를 통해 몸 안으로 들어가면 폐렴, 폐 화농증, 골수염, 식중독, 독소 쇼크 증후군 등을 일으킨다. 특히 독소 쇼크 증후군(TSS)은 혈압 저하, 다발성 장기부전 등으로 이어져 치명적일 수 있다.
황색포도상구균은 여러 유형의 다양한 환경에 잘 견디는 것으로도 유명하다. 주위 환경 변화에 맞춰 적응에 필요한 ‘RNA 나선 효소'(RNA helicase)라는 단백질을 기민하게 생성한다. 그런데 ‘CshA’라는 RNA 나선 효소가 난공불락인 황색포도상구균의 결정적 약점이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
유전자 변이 등으로 이 효소가 결핍된 황색포도상구균은 기온이 25℃ 이하로 떨어지면 성장이 억제됐다. 실험실 배지(culture medium)에서 이 구균은 제대로 된 균락(세균 집합체)조차 형성하지 못했다. 이 연구를 수행한 스위스 제네바대(UNIGE) 과학자들은 최근 공개 액세스 과학 저널 ‘PLOS 유전학'(PLOS Genetics)에 관련 논문을 발표했다.
4일 온라인(www.eurekalert.org)에 공개된 논문 개요 등에 따르면 CshA 효소의 결핍이 황색포도상구균의 증식을 억제한다는 건, 이 효소를 만들지 못하는 황색포도상구균의 변이 유전자 분석에서 확인됐다. CshA 효소는, 환경 변화로 쓸모가 없어진 RNA를 분해하는 데 관여하는 단백질이다. 이 효소를 만들지 못하는 황색포도상구균에서 동시에 발현하는 82개 변이 유전자를 분리해 봤더니, 지방산 생성에 관여하는 게 3분의 2 이상이었다. 이런 황색포도상구균은 또한 배지 온도가 25℃는 돼야 비로소 균락 형성 능력을 회복했다. 온도가 이 아래로 떨어지면 지방산 합성과 세포막 기능에 이상이 생겨 제대로 성장하지 못했다.
UNIGE 의대의 파트리크 린더 미생물학 분자 의학 교수는 “황색포도상구균의 지방산 합성을 억제하는 약을 개발하면 미래의 치료법이 될 수도 있다”라면서 “과학계 일부가 지지하지만 반박하는 연구 보고도 나와 여전히 논란은 진행형”이라고 말했다. 제네바대 연구팀의 발견이 이런 논란을 깨끗이 풀 만한 해답은 아니다. 그러나 항생제 치료가 극히 어려운 황색포도상구균의 환경 변화 적응과 세포막 가변성에서 치료제 개발의 표적을 찾아낸 것이어서 주목된다.
캐서린 조 기자
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