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미생물이야기 박테리오파지 연구의 본산
2013-08-16 14:59:58
이엠생명과학연구원

 

록펠러 대학의 연구자 빈센트 피셰티(왼쪽)는 박테리오파지 내에서 박테리아 파괴 효소를 채취, FDA가 좋아할만한 안정적 항생물질을 만들려 하고 있다.

탄저균에 몰려오고 있는 박테리오파지의 전자현미경 사진.

인스턴트식품에 분사되는 박테리오파지는 식품첨가물로 분류된다. 하지만 환자에게 투여하는 박테리오파지는 의약품으로 분류돼 FDA의 규제를 받는다.

박테리오파지 연구의 본산

FDA의 입장에서 보면 월코트가 환자의 다 리에 투여한 용액은 증명되지 않은 새로운 약품이었다. 하지만 그루지야에 있는 박테 리오파지 연구소 게오르그 엘리아바의 과학 자들에게는 마치 아스피린과도 같이 믿음직 한 것이다. 이 연구소가 설립된 1923년 이래 과학자들 은 수백 만 명의 환자들을 박테리오파지 요법 으로 완치시켰으며, 임상에서의 효과를 입증 하는 100편 이상의 연구논문 초록을 국제학회 에 제출했다. 월코트는 게오르그 엘리아바를 박테리오 파지 연구의 본산으로 칭했다.

항생제가 듣지 않는 박테리아 감염으로 고통당하는 환자들의 성지나 다름이 없다 는 얘기다. 하지만 이곳은 건강에 문제가 있는 사람이 갈만한 곳처럼 생기지는 않았다. 월코트가 환자들을 치료하기 위해 연구소를 방문했을 때 이곳 의 4층 건물은 방치된 정신병자 요양소에 더 가까워 보였다. 벽에는 페인트가 칠해져 있지 않았고, 방은 어두웠으며, 장비는 박물관에서 가져온 것 같았다.

월코트는 “연구소의 상태는 더 이상 안 좋을 수 없 었다”면서 “하지만 과학의 힘은 놀라웠다”고 말했다. 월코트는 5일간 이곳의 연구원들을 따라다니며 박테리오파지 요 법을 배우는 것부터 시작했다. 그는 “연구소에는 대형 냄비처럼 생 긴 3m 높이의 발효조가 있었는데 그 것으로 매년 수백만 번 사용할 수 있는 양의 박테리오파지를 만들어 낸다”고 말했다. 황량한 실내장식을 제외하고 월코트를 가장 놀라게 한 것은 환 자의 상태에 맞는 맞춤형 처방을 위해 지극정성을 기울이는 모습이 었다. 박테리아의 종류에 따라 사용하는 박테리오파지도 달라야 한 다.

일부 환부에는 수백 가지의 박테리아가 있을 수 있기 때문에 의 사들은 우선 환부의 조직 샘플을 배양해 어떤 박테리아가 있는지 조 사한다. 그 다음에는 연구소에 있는 수천 종류의 박테리오파지 중 환부에 맞는 박테리오파지를 골라내 섞은 다음 배양한다. 이 과정에는 최대 4일이 걸린다. 그리고 치료는 환부에 직접 박테리오파지 용액을 바 르는 형식으로 이루어지는데, 하루 24시간씩 2주면 끝난다. 이런 과정은 얼핏 불편해보이지만 불만을 토로하는 환자는 거의 없다. 결과가 매우 놀랍기 때문이다.

월코트의 말이다. “귀에 만성 염 증을 앓고 있던 여자가 마지막 선택으로 박테리오파지 클리닉에 찾 아왔어요. 박테리오파지 요법을 받자마자 1주도 못돼 그 여자는 완 치됐습니다.” 실제 게오르그 엘리아바 연구소와 기타 동유럽 국가들의 실험결 과를 토대로 지난 수십 년간 발표된 연구논문에 따르면 박테리오파 지 요법이 황색 포도상구균이나 대장균 등 항생제에 내성이 생긴 박 테리아를 상대로 80~90%의 성공률을 보였다. 반면 항생제는 이 같은 병원성 박테리아들이 진화했을 때 효능 을 발휘하지 못했다. 지난 2005년 6월 일선에서 쓰이는 항생제 이 미페넴에 내성을 가진 박테리아가 뉴욕 시립병원의 환자 50명 이상 을 감염시켰다.

혈액을 통해 침투한 이 박테리아는 감염자 중 47% 를 죽였다. 이처럼 박테리아의 항생제 내성이 날로 높아만 가고 있는 상황에 서 박테리오파지 요법은 이제 더 이상 동유럽 연구자들만의 전유물 이 될 수는 없었다. 실제 영국의 생명공학회사 바이오컨트롤은 지난해 박테리오파지의 최초 제2단계 임상실험에서 놀라운 성과를 거두었다. 이 실험에 쓰인 박테리오파지는 폐와 귀를 심각하게 감염시키고 항생제 내성 까지 높은 녹농균을 막아냈다.

항생제에 내성을 가진 박테리아에 감염된 환자들 가운데 박테리 오파지 요법을 받은 사람은 증상이 50%나 감소된 것. 반면 박테리오 파지 요법을 받지 않은 환자의 경우 증상의 20%만 개선되는데 그쳤 다. 이 같은 바이오컨트롤의 실험결과를 본 메릴랜드 대학의 생화학 자 댄 넬슨은 엄청난 충격을 받았다고 한다. 매년 치료할 수 없는 박테리아 감염으로 수백 명의 환자가 죽는 것을 보았던 월코트는 이 같은 유용한 바이러스를 미국에서도 빨리 구할 수 없는 게 안타까울 뿐이다. 그는 이렇게 말했다. “박테리오파지 요법을 시급히 도입해야 합 니다.

확실히 효능이 있기 때문이죠. 또한 완벽히 자연의 이치에 맞 는 치료법입니다. 아이들의 목구멍에 박테리오파지를 뿌리지 못할 이유가 대체 뭐란 말입니까?”




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