건국대 연구팀, 슈퍼박테리아 동시 공략하는 차세대 항생제 후보물질 개발

김형석 기자

작성일 2026-11-13 18:03

건국대학교 김양미 교수(시스템생명공학과) 연구팀이 그람음성균과 그람양성균을 동시에 공격하는 차세대 펩타이드 항생제 후보물질 'YK-mAK-17'을 개발했다고 밝혔다. 이 연구 성과는 의약화학 분야 학술지 'Journal of Medicinal Chemistry'에 게재됐다.

항생제 내성균, 특히 다제내성균은 의료 현장에서 심각한 문제로 대두되고 있다. 세균은 세포 표면 구조에 따라 그람음성균과 그람양성균으로 나뉘며, 이 두 종류의 세균은 항생제에 대한 반응이 달라 치료에 어려움이 있었다.

연구팀은 그람음성균과 그람양성균의 세포 표면에 존재하는 서로 다른 물질을 동시에 공략하는 '듀얼 타겟팅' 전략을 활용했다. 결핵균의 아데닐레이트 키네이스(MtAdk) 단백질이 그람음성균의 내독소(LPS)와 그람양성균의 내독소(LTA)를 모두 인식한다는 점에 착안하여, 펩타이드 말단에 지방산을 도입하고 분자 구조를 최적화해 항균력과 생체 안정성을 높인 'YK-mAK-17'을 개발했다.

실험 결과, YK-mAK-17은 카바페넴 내성 아시네토박터균(CRAB)과 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA) 등 두 종류의 슈퍼박테리아에 대해 강력한 항균 활성을 보였다. 또한, 세균이 외부 환경과 항생제로부터 자신을 보호하기 위해 형성하는 바이오필름에 대해서도 항균 효과를 나타냈다.

연구팀은 YK-mAK-17이 세균의 세포막을 파괴하고 막전위 붕괴를 유도하며, 세포 내부의 활성산소종 생성을 통해 에너지 대사를 방해하는 복합적인 작용 메커니즘을 가지고 있다고 설명했다. 이러한 다각적인 공격 방식은 세균의 진화적 대응을 억제하여 기존 항생제와 달리 내성이 거의 형성되지 않는다는 점에서 주목받고 있다.

더불어 YK-mAK-17은 세균 사멸뿐만 아니라 염증 반응을 억제하는 효과도 확인됐다. 연구팀은 CRAB와 MRSA 감염으로 패혈증을 유도한 마우스 모델에 YK-mAK-17을 투여하여 치료 가능성을 입증했다.

연구팀은 이번 후보물질이 향후 신약 개발로 이어져 슈퍼박테리아의 위협을 줄이는 데 기여하길 기대한다고 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부와 국립보건연구원의 지원을 받아 진행됐다.

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