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[스크랩] 은과 항생제를 함께 사용하면 1000배 효과
因緣
2015. 11. 13. 15:05
네이처 뉴스에 나온 자료입니다.
원문 http://www.nature.com/news/silver-makes-antibiotics-thousands-of-times-more-effective-1.13232
항상제 내성의 돌파구: 항생제의 효과를 천 배로 증강시키는 은(銀)http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cn=GTB2013060474&service_code=03 | |
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정답은 ④ 번 은(銀)이다. 서양의 소설이나 영화에 단골로 등장하는 늑대인간(werewolves)이나 뱀파이어들은 은(銀)에 약하다는 속설이 있다. 예컨대, 미국 최고의 매시업(mash up) 작가로 이름을 날리고 있는 세스 그레이엄 스미스의 원작소설을 팀 버튼, 티무르 베크맘베토프 콤비가 영화화한 <링컨: 뱀파이어 헌터>를 보면, 은을 이용하여 뱀파이어를 소탕하는 장면이 여러 번 나온다.註 1) 그런데 세균 역시 은에 약한 것으로 알려져 있다. BC 400년, 히포크라테스가 최초로 은의 항균작용에 대해 언급한 이후, 지난 수천 년 동안 은(銀)은 세균 감염을 치료하는 도구로 사용되어 왔다. 하지만 은이 세균을 물리치는 메커니즘은 구체적으로 밝혀지지 않았다. 이제 미국 보스턴 대학교의 제임스 콜린스 박사(생물의공학)는 Science Translational Medicine 6월 19일호에 기고한 논문에서, 은이 세균을 물리치는 메커니즘을 규명했다고 발표했다(참고논문 1). 이는 현대 의학자들의 골치를 썩이고 있는 항생제 내성 문제를 해결하는 데도 도움이 될 것으로 보인다. "최근 항생제에 내성을 가진 세균들이 증가하고 있지만, 새로 개발되는 항생제의 수는 되레 감소하고 있는 실정이다. 우리가 발견한 메커니즘을 이용하면, 내성세균의 등장을 억제하고 기존 항생제의 효능을 증가시킬 수 있다"고 콜린스 박사는 말했다. 콜린스 박사가 설명하는 은의 항균작용 메커니즘은 다음과 같다: "이온화된 은(銀)은 세균의 세포를 두 가지 방법으로 공격한다. 첫 번째 방법은 세균 세포막의 투과성(permeability)을 높이는 것이며, 두 번째 방법은 세균의 대사를 방해하여 반응성/독성 산소 화합물을 과잉생성시키는 것이다. 이 두 가지 메커니즘은 항생제의 효과를 증강시켜 내성세균도 거뜬히 물리칠 수 있게 해 준다"고 콜린스 박사는 덧붙였다. 많은 항생제들은 반응성 산소 화합물(reactive oxygen compounds)을 생성함으로써 세균을 살해하는 것으로 생각된다. 세균은 이에 대항하여 방출 펌프(efflux pumps)를 가동하는데, 이 펌프는 세균의 세포 안으로 들어온 항생제를 - 마치 양수기처럼 - 외부로 퍼내는 작용을 한다. 연구진이 항생제에 은을 첨가하자, 세균 세포막의 투과성이 증가함으로써 보다 많은 항생제들이 세균 안으로 침입하는 것으로 나타났는데, 이는 세균의 항생제 저항성 메커니즘(항생제를 밖으로 방출시키는 메커니즘)을 압도할 수 있었다. 은(銀)은 심지어 바이오필름(biofilm)을 생성하는 세균에 대해서도 항균효과를 발휘하는 것으로 나타났다. 연구진은 이번 연구에서, 기존의 항생제에 은을 결합하여 사용할 경우, 항생제를 단독으로 사용하는 경우에 비해 10~1,000배의 세균을 죽일 수 있음을 입증했다. 한편 그람음성 세균(Gram-negative bacteria)은 외부에 보호막(outer coating)을 보유하고 있는데, 대분자 항생제(large-molecule antibiotic)는 이 보호막을 관통하지 못하는 것이 상례다. 그러나 은으로 인해 세균의 세포막이 교란되자, 반코마이신과 같은 덩치 큰 항생제도 세균의 세포막을 통과할 수 있어 抗그람음성균 효과가 비약적으로 향상되었다(반코마이신은 본래 그람양성균 전용 항생제지만, 은과 함께 투여하면 그람음성균까지도 물리칠 수 있는 것으로 밝혀졌다) . "「항생제-은 결합체」는 세균의 보호막을 꿰뚫는 은총알(silver bullet: 늑대인간이나 뱀파이어를 죽일 수 있는 총알)인 동시에, 그람음성 세균에게 고용량의 항생제를 퍼먹이는 은숟갈(silver spoon)이기도 하다"고 연구진은 말했다. 듀크 대학교의 밴스 파울러 박사(내과의사, 감염질환 전문)는 이번 연구를 "매우 멋지다"라고 추켜세우면서도, 은의 독성에 대한 경고를 덧붙이는 것을 잊지 않았다. 사실 은(銀)은 남에게 말할 수 없는 `복잡한 과거`를 갖고 있다. 예컨대 1990년대에, 聖유다병원의 연구진이 만든 심장판막에는 세균감염을 막기 위해 실존(Silzone)이라는 이름의 은코팅이 입혀진 적이 있었다. 문제는 그것이 감염을 예방하는 데는 성공적이었지만, 심장조직에 독성을 초래하는 바람에 종종 심장판막이 새는(leaked) 불상사가 발생했었다는 것이다(참고논문 2). "항생제에 은을 추가하기 전에, 우리는 먼저 은의 독성을 신중하게 고려할 필요가 있다. 은을 과도하게 사용하면 은피증(argyria)이 발생하여, 피부가 영구적으로 회청색(blue-grey)으로 변색된다"고 파울러 박사는 말했다. "우리는 쥐를 대상으로 한 이번 연구에서 비독성 수준의 은을 갖고서 좋은 성과를 거두었다. 그러나 만일의 경우를 대비하여, 은의 독성을 그 이상으로 감소시키는 방법도 강구하고 있다"고 연구진은 말했다. 연구진은 이번 연구로 인해 은의 장점이 부각됨으로써, 비독성 버전(non-toxic versions)의 은이 탄생하기를 바라고 있다. 註 1) <뱀파이어 헌터, 에이브러햄 링컨>은 "미국 최고의 대통령으로 추앙받는 에이브러햄 링컨이 사실은 뱀파이어 사냥꾼이었다"는 내용의 역사 패러디 소설이다. "사실과 허구를 교묘하게 뒤섞어, 독자들로 하여금 어디까지가 진실이고 어디서부터가 허구인지 알 수 없게 만든다"는 평을 받고 있다. 하지만 `뱀파이어와 은(銀)의 관계`는 영화에 흥미를 더하기 위해 추가된 것이며, 원작소설에는 은이 언급되어 있지 않다. (참고: <뱀파이어 헌터, 에이브러햄 링컨>, 세스 그레이엄 스미스/양병찬 옮김, 조윤커뮤니케이션, 2010) ※ 참고논문: 1. Morones-Ramirez, J., Winkler, J. A., Spina, C. S. & Collins, J. J. Sci. Transl. Med. http://dx.doi.org/10.1126/scitranslmed.3006276 (2013). 2. Grunkemeier, G. L. et al. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 30, 20?27 (2006). | |
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출처 : 힐링툴 (치유의도구들)
글쓴이 : 조성진 원글보기
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