새로운 소형 분자가 항생제 내성과의 싸움에서 희망을 제공

옥스퍼드 대학의 연구자들은 박테리아의 항생제 내성 진화를 억제하고 내성 박테리아가 항생제에 더 취약하도록 만들 수 있는 새로운 소분자를 개발했습니다. 연구 결과는 Chemical Science에 게재되었습니다.

항생제 내성 박테리아의 전 세계적 증가는 공중 보건과 발전에 가장 큰 위협 중 하나입니다. 많은 일반적인 감염이 점점 더 치료하기 어려워지고 있기 때문입니다. 약물 내성 박테리아는 이미 매년 전 세계적으로 약 127만 명의 사망에 직접적인 원인이 될 것으로 예상되며, 추가로 495만 명의 사망에 기여할 것으로 예상됩니다. 새로운 항생제와 항균제의 급속한 개발이 없다면 이 수치는 크게 증가할 것입니다.

Ineos Oxford 항균 연구 연구소(IOI)와 옥스퍼드 대학 약리학과의 과학자들이 주도한 새로운 연구는 항생제와 결합하여 약물의 진화를 억제하는 소분자를 발견할 수 있다는 희망을 제시합니다. 박테리아에 대한 저항성.

박테리아가 항생제에 내성을 갖게 되는 방법 중 하나는 유전자 코드의 새로운 돌연변이를 통해서입니다. 일부 항생제(예: 플루오로퀴놀론)는 박테리아의 DNA를 손상시켜 세포 사멸을 초래하는 작용을 합니다. 그러나 이러한 DNA 손상은 영향을 받은 박테리아에서 "SOS 반응"으로 알려진 과정을 유발할 수 있습니다. SOS 반응은 박테리아의 손상된 DNA를 복구하고 유전자 돌연변이 속도를 증가시켜 항생제 내성 발생을 가속화할 수 있습니다. 새로운 연구에서 옥스퍼드 과학자들은 SOS 반응을 억제하여 이러한 박테리아에 대한 항생제의 효과를 높일 수 있는 분자를 확인했습니다.

연구원들은 항생제에 대한 메티실린 내성 황색 포도상구균(MRSA)의 민감도를 높이고 MRSA의 SOS 반응을 예방하는 것으로 이전에 보고된 일련의 분자를 연구했습니다. MRSA는 일반적으로 피부에 무해하게 사는 박테리아의 일종입니다. 하지만 체내로 들어가면 즉각적인 항생제 치료가 필요한 심각한 감염을 일으킬 수 있다. MRSA는 페니실린, 세팔로스포린 등 모든 베타락탐 항생제에 내성이 있습니다.

연구원들은 분자의 여러 부분의 구조를 수정하고 플루오로퀴놀론 항생제인 시프로플록사신과 함께 MRSA에 대한 효과를 테스트했습니다. 이를 통해 OXF-077이라고 불리는 가장 강력한 SOS 반응 억제제 분자를 식별할 수 있었습니다. OXF-077은 다양한 계열의 다양한 항생제와 결합할 때 MRSA 박테리아의 눈에 띄는 성장을 예방하는 데 더욱 효과적이었습니다.

중요한 발견에서, 팀은 시프로플록사신으로 치료된 박테리아의 감수성을 며칠 동안 테스트하여 OXF-077 유무에 관계없이 항생제에 대한 내성이 얼마나 빨리 발생하는지 확인했습니다. 그들은 OXF-077을 처리하지 않은 박테리아에 비해 OXF-077을 처리한 박테리아에서 시프로플록사신 내성 발현이 유의하게 억제된다는 사실을 발견했습니다. 이는 SOS 반응 억제제가 박테리아의 항생제 내성 진화를 억제할 수 있음을 입증한 최초의 연구입니다. 더욱이, 이전에 시프로플록사신 내성균을 치료했을 때 OXF-077은 항생제에 대한 감수성을 내성이 생기지 않았던 세균 수준으로 회복시켰습니다.

이러한 결과는 OXF-077이 박테리아의 SOS 반응 억제 효과를 추가로 연구하고 항생제 내성 감염을 치료하는 데 유용한 도구 분자임을 시사합니다. 실험실 환경 외부에서 사용하기 위해 이러한 분자의 적합성을 테스트하기 위해서는 추가 연구가 필요하며 항생제 내성 발달을 늦추거나 역전시키는 새로운 분자를 개발하기 위해 IOI와 옥스퍼드 약리학과 간의 지속적인 작업의 일부가 될 것입니다.