극지생물로 새로운 항생제 후보물질 개발 추진…5년간 125억 투입

저온에서 화학반응, 다양한 대사물질과 결합 가능

▲극지생물 연구 모식도. (출처=해양수산부)

극지 생물로 슈퍼 박테리아에 대응하는 항생제 개발에 나선다.

해양수산부는 올해부터 2024년까지 5년간 약 125억 원을 투입해 극지 생물의 유전자원을 활용한 새로운 항생제 후보물질 개발에 나선다고 6일 밝혔다.

기존 항생제에 내성을 가진 슈퍼 박테리아의 출현으로 세계 각국은 새로운 천연 항생물질을 찾기 위해 노력해 왔다. 그러나 기존 항생물질과 같거나 비슷한 구조를 가진 물질만 발견됐을 뿐 아직 슈퍼 박테리아에 대응하는 항생물질은 개발하지 못한 상황이다.

극지는 혹독한 추위와 함께 1년 중 6개월은 낮만 계속되고 나머지 6개월은 밤만 지속되는 등 특수한 환경이기 때문에 극지 생물은 이러한 환경에 적응하기 위한 다양한 진화과정을 거치면서 독특한 유전형질을 보유하고 있는 것이 특징이다.

이에 극지연구소는 2018년부터 사전연구를 통해 일반적인 효소는 비타민이나 단백질과 같은 대사물질과 결합하면서 특정 물질에만 반응하나 극지 균류가 가진 효소는 저온에서의 화학 반응을 위해 다양한 대사물질과 결합한다는 사실을 밝혀냈다. 이를 활용하면 기존 항생물질의 구조 변형을 통해 새 항생제 후보물질 개발이 가능하다.

이번 연구에는 극지연구소를 비롯해 한국해양과학기술원과 5개 대학(선문대, 이화여대, 중앙대, 충남대, 부경대), 민간 제약회사 등이 참여한다.

올해는 2022년까지 새로운 항생물질 생산기술의 국내 특허 출원을 목표로 저온성 효소의 구조와 기능을 분석하고 항생물질을 생산하는 새로운 극지 미생물을 탐색하는 데 주력할 계획이다.

유은원 해수부 해양개발과장은 “사람의 손길이 닿지 않은 극지는 무한한 잠재력과 가치를 지닌 공간”이라며 “극지 유전자원의 실용화 연구 등을 통해 국민이 체감할 수 있는 성과를 창출해 나가겠다”고 말했다.

앞서 해수부와 극지연구소는 극지 생물의 유전자원을 활용, 2018년 ‘혈액 동결보존제’와 2019년 ‘제2형 당뇨병 치료제’를 개발하고 상용화를 위해 민간에 기술을 이전한 바 있다.