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키메라 파지꼬리 단백질 및 용도

전문가 제언: ○ 현재 세계적인 관심은 박테리아 질병들보다 바이러스병균의 위험에 초점이 맞추어져 있다. 그러나 도처에 퍼져있는 항생제-저항 박테리아가 병원과 같은 의료시설을 오염시켜 환자치료를 어렵게 하고 있다. 그러나 신약개발은 만성질병이나 생활개선 약제에만 치중되고 있다. 지난 20년 동안 두 종류의 항생제 (옥사졸리디논 및 지질펩티드)만이 미국 시장에 도입되었다.

○ 놀라운 통계는 70%의 박테리아 무리들이 적어도 한 항생제에 저항성이 있다는 것이다. 그리고 그 수가 계속 놀라운 속도로 증가하고 있다는 것이다. 한때 “wonder drug"라고 칭송받던 많은 항생제들이 이제는 임상적으로 효과가 없다. 이러한 위협적인 세계적 상황은 항생제 개발에 새로운 방법을 요구하고 있다.

○ 그 한 방법으로 박테리오신을 이용하는 것이다. 많은 박테리아들이 살균성분인 박테리오신을 성장 중에 생산한다. 이 박테리오신들은 분자량이 다른 폴리펩티드들로 구성된다. 박테리오신이 항생제로 사용되지만 항생제 스펙트럼이 좁다. 이들은 같은 멤버 혹은 아주 유사한 종들만을 인식하고 활동하여 이들의 수용체에 결합한다.

○ 그러나 본 발명에서 발표하는 조작된 박테리오신들은 복잡한 분자들로 다수-단백질 구조들 혹은 폴리펩티드, 미오비리대(Myoviridae)와의 박테리오파지 꼬리구조를 닮은 하위 유닛들로 구성되며 피오신-유사 구조이다. 따라서 이들의 항생제 스펙트럼은 넓다. 이는 다수 단백질 구조를 암호화하는 핵산분자에 의한다. 병원균들이 빠른 돌연변이를 일으키지만 저항성 균주가 이 항균제에는 거의 없는 것이 특징이다.

○ 본 발명의 조작된 박테리오신들도 박테리오파지 (파지)처럼 표적세포의 표면에 수용체 결합영역을 통하여 흡착한다. 이 수용체 결합영역은 꼬리섬유에 존재하며 수용체와 결합 혹은 상호작용하여 결합 쌍을 형성한다. 불가역적 흡착 후 감염과정의 첫 단계는 세포막에 구멍을 내는 것이다. 생긴 구멍은 비가역적인 영구적인 것으로 박테리아의 중요 분자들을 누출시켜 이를 죽게 한다.

저자: THE TEXAS A AND M UNIVERSITY SYSTEM
자료유형: 특허정보