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효소enzyme 박테리오파지의 효소 이용
2013-08-23 10:38:16
이엠생명과학연구원
박테리오파지의 효소 이용

록펠러 대학의 생물학자 빈센트 피셰티는 숨을 고를 틈이 없었다. 그 는 현재의 건강관리체계에 항(抗) 박테리아 약품으로 막을 수 없는 큰 구멍이 나 있다고 생각했다. 하지만 박테리오파지가 그 구멍을 메울 수 있는 최선의 대책이라 고는 보지 않았다. 그의 눈에 박테리오파지 요법을 지지하는 월코트 와 그의 동료들은 정부의 도움을 받지 못하는 평화 중재자로 보였다. 이들의 의도는 좋지만 결과가 좋지 못할 가능성이 높아 보인다는 것. 그는 록펠러 대학 맨해튼 캠퍼스가 굽어보이는 건물 6층의 연구 실을 안내해 주면서 이렇게 말했다.

“저는 박테리오파지 요법을 연 구하지 않습니다. 대신 박테리오파지에 기반한 요법을 연구하고 있 습니다.” 생물학자가 아닌 사람이라면 이 말을 알아들을 수 없을 것이다. 하지만 피셰티에게 이는 중요한 차이다. 월코트는 박테리오파지 자 체를 박테리아와 싸우는 주요 무기로 보는데 반해 피셰티는 박테리 오파지를 더 나은 무기를 생산하기 위한 매개체로 보고 있는 것이다. 그는 박테리오파지 요법을 주장하는 연구자들이 규제 당국과 부 딪혀 고전하고 있는 상황, 그리고 박테리오파지의 돌연변이 위험성 이 미국 제약회사의 투자를 이끌어내는데 장애가 되고 있다고 주장한다. 현재의 상태라면 박테리오파지 요법의 비용만 엄청나게 상승할 뿐 이라는 것. 그래서 그는 대안을 연구 중이다.

대안이란 박테리오파지를 정제 해 리신(lysin)이라는 효소를 얻는 것이다. 리신은 박테리아의 세포벽을 분해해 죽이는 물질, 즉 용해 효소다. 그는 연구원들을 시켜 박테리아를 죽이 는 바이러스가 있는 곳이라면 늪이나 강 등 어 디라도 가서 채집하게 했다. 그는 박쥐가 싼 창틀의 똥까지 비닐 백에 보관해 박테리오파지를 추출하려고 했다. 리신이 박테리오파지의 유효성분임을 관찰한 피셰티는 박테리 오파지에서 리신을 추출, 안정적인 항 박테리아 약품을 만들려 하고 있다.

성공한다면 박테리오파지의 항 박테리아 효과를 이용해 환자들 의 병을 고칠 수 있을 뿐만 아니라 월코트가 맞서 싸우는 비합리적 규제도 피해갈 수 있게 된다. 이전에는 절대 불가능했던 일석이조의 효과가 나올 수 있는 것. 박테리아의 진화에 맞서려면 박테리오파지도 스스로를 변화시켜 야 한다. 하지만 리신은 한 번에 여러 종류의 박테리아를 죽일 수 있 는 물질이다. 이 때문에 그루지야의 과학자들이 가진 수천 종류의 박 테리오파지 혼합물에 대해 일일이 FDA의 승인을 얻어야 하는 번거로움도 없다. 하지만 FDA에서 리신을 박테리 오파지보다 선호한다고 하더라도 문제는 남아 있다.

리신은 연쇄상구 균이나 포도상구균 같은 그람양성 인 박테리아에만 효과가 있고, 대장 균이나 살모넬라균 같은 그람음성 박 테리아의 외벽은 파괴할 수 없다. 그람양성 박테리아는 그람염색법에 의 해 자주색으로 변하는 박테리아를 말하는데, 약제에 예민하고 독소는 가열하면 쉽게 파괴된다. 그 람음성 박테리아는 그람염색법에 의해 적색으로 변하는 박테리아로 내성이 강하며, 독소를 가열해도 파괴가 어렵다. 리신의 이 같은 한계는 두 종류의 박테리아에 모두 대응할 수 있 는 박테리오파지에 비교된다. 더구나 박테리오파지 요법과는 달리 리신은 아직 임상실험도 거치지 않았다. 배양접시 상에서 아무리 좋 은 결과가 나온다고 해도 그것이 병원에서까지 좋은 결과를 도출할 것이라는 보장은 없다.

맞춤형 박테리오파지 혼합물

FDA가 의약품 승인 절차를 바꾸지 않는 한 미국 내에서 박테리오파 지 요법은 널리 보급되지 않을 것이다. 그리고 루보크에 사는 로이 브릴론의 상태도 나아지지 않을 것이다. 월코트가 그루지야에서 사온 박테리오파지로 그의 다리 상처를 낫게는 했지만 브릴론은 다리정맥의 혈액 흐름을 조절하는 판막에 문제가 있기 때문에 계속 그런 상처가 생길 것이다. 환부가 줄어들기는 했지만 정맥혈이 역류하면 다리 어디에선가 다시 터질 수 있다는 것. 월코트에 따르면 브릴론에게 필요한 것은 환부에 집락을 이루고 있는 박테리아에 딱 맞게 만들어진 맞춤형 박테리오파지 혼합물이 다. 집락이란 박테리아의 번식으로 인해 육안으로 확인할 수 있을 만큼 커진 것을 말한다.

하지만 지금 당장은 항생제에 의존하고 있는 형편이다. 이는 박 테리아가 항생제에 내성이 없는 경우에는 유효하다. 하지만 항생제 에 내성이 있는 박테리아라면 환부가 사슴 눈 만하게 부어오른다. 브 릴론은 마치 화상 환자처럼 다리를 붕대로 꽁꽁 동여매고 있다. 그는 이렇게 말한다. “붕대가 느슨해지면 다리가 부어오르고, 예전 같은 상처가 또 생길 수 있습니다.”

하지만 그는 이런 장애에 좌절하지 않는다. 그는 언젠가 이 고통 을 해결하고 인근에 사는 손자 4명과 낚시도 하고 놀러 다니기를 바 란다. 그리고 그것을 해줄 사람은 월코트와 그의 박테리오파지 요법 이라고 생각하고 있다. “월코트는 자신이 처리할 수 없는 문제를 안고 있기에 힘든 것이 지요. 하지만 그는 절대 나를 포기하지 않는다고 했어요.”





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