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클라미디아의 유전자교환법, 더 나은 치료법 개발로 이어질 수 있어
등록일 : 2019-10-14 09:57 | 최종 승인 : 2019-10-14 09:58
허성환
클라미디아는 성 접촉이나 분만 중 산도를 통해 전파되는 성병 가운데 하나다(사진=123RF) 

[메디컬리포트=허성환 기자] 캔자스대학 연구팀이 클라미디아 치료의 새로운 기회가 될 수 있는 잠재적 증거를 발견했다.

클라미디아는 성 접촉이나 분만 중 산도를 통해 전파되는 성병 가운데 하나다. 이 병은 그러나 전염성이 있다는 사실 외에는 다른 정보가 다소 부족한 상황이었다. 오랫동안 의사들은 클라미디아가 어떻게 새로운 DNA를 흡수하는지에 대해 전혀 알지 못해 치료에 난항을 겪었다. 

그러나 캔자스대학 연구팀은 숙주에서 DNA를 흡수하는 클라미디아 유전자를 발견, 이 ct339 유전자가 DNA 흡수를 허용한다는 사실을 발견했다. 이에 유전자를 비활성시키면 클라미디아 고유의 항생제 개발에 큰 도움이 될 수 있을 것이라는 전망이다.

유전자 ct339의 발견 및 클라미디아의 유전자 공유 방법의 이해는 향후 치료법 개발로 이어질 수 있다(사진=123RF)

클라미디아의 새로운 비밀, 항생제 길 열까

클라미디아는 클라미디아 트라코마티스균에 의해 전염되는 성병이다. 특히 성 접촉으로 발생한다는 점에서, 여성의 생식 기관에 심각한 영구적 손상을 줄 수 있어 위험하다. 

미질병통제예방센터(CDC)에 따르면 이 병은 감염으로 인한 사망을 야기하지는 않지만, 다른 건강 상태의 위험 가능성 및 에이즈(HIV) 발병 확률을 높일 수 있다.

이미 여러 연구를 통해 클라미디아 역시 다른 박테리아와 마찬가지로 숙주의 건강한 세포를 감염시켜 번식한다는 사실이 발견됐다. 

또한 항생제 내성이 없다는 점에서 다양한 항생제가 감염에 대항할 수 있을 것이란 긍정적인 전망도 있다. 그러나 문제는 클라미디아가 어떻게 건강한 세포를 이용하는지에 대한 능력이 풀리지 않았다는 것으로, 이에 대한 열쇠는 항생제 개발에 큰 혜택을 가져다줄 수 있다.

연구의 수석 저자이자 분자 생명과학부 박사 과정생인 스콧 라브리는 "현재 클라미디아를 치료하는 주요 항생제는 독시사이클린과 아지트로마이신이지마, 이들은 각각 여드림이나 호흡기 감염 치료와 비슷하게 활용될 뿐"이라고 말했다. 

게다가 클라미디아 뿐 아니라 다른 많은 미생물에도 영향을 미치기 때문에, 체내 다른 미생물들을 파괴할 수 있다고 덧붙였다. 즉, 클라미디아에만 효과를 내고 숙주에게 질병을 일으키지 않는 다른 균들은 보호할 수 있는 치료제를 개발해야 한다는 의미다.

 

 

클라미디아의 DNA 공유 방법

연구팀은 '트랜스포존 돌연변이유발(transposon mutagenesis)'이라는 유전자 도구를 활용, 한 유전자에 돌연변이 생성했다. 

클라미디아의 염색체에서 80개 이상의 유전자를 파괴하고 그 효과를 관찰해 박테리아의 성장과 감염의 변화를 구체적으로 파악했다. 80개의 유전자는 파괴됐더라도 여전히 1,000여 개의 유전자가 남아있기 때문에 실험에는 문제가 없었다.

이후에는 두 가지의 클라미디아 실험을 통해 제거 과정 방법을 적용했다. 먼저 하나는 페트리접시이며 다른 하나는 쥐 모델이었다. 여기서 연구팀은 박테리아에서 한 개의 중요한 유전자를 분리할 수 있었는데, 바로 ct339라 불리는 유전자다. 

이 유전자는 박테리아가 숙주 환경으로부터 새로운 DNA를 얻을 수 있게 해주는 단백질 코드를 가지고 있었다. 즉, 이 특정의 유전자가 없다면 클라미디아도 숙주 세포로부터 새로운 DNA를 얻을 수 없었다.

클라미디아는 이 유전자를 통해 새로운 DNA를 얻고 새로운 환경에 적응하며, 면역계로부터 스스로를 방어한다. 

연구팀은 이 독특한 유전자의 발견이, 클라미디아 유전자를 직접 파괴하고 숙주에 존재하는 다른 박테리아에는 영향을 끼치지 않는 치료법 개발에 도움이 될 것이라고 시사했다. 이렇게 된다면, 환자는 장내 및 체내 여러 부위에서 자연 미생물을 유지한채 감염을 치료할 수 있다.

 

 

클라미디아 감염 현황

CDC에 따르면 미국 내 클라미디아 감염은 다양한 인구에 분포돼있다. 2017년 기준으로 인구 10만 명당 아메리칸 인디언 및 알래스카 원주민이 781.2건, 아시아계가 129.6건, 흑인이 1175.8건, 하와이 원주민과 기타 태평양 섬 주민이 715.4건이다. 백인의 경우 211.3건, 다인종은 162.9건, 그리고 히스패닉은 404.1건이다.

특히 15~19세 사이의 청소년은 모든 인종 및 민족에서 많은 수의 감염율을 보였다. 아메리칸 인디언 및 알래스카 원주민은 10만 명당 2411.9건, 아시아계는 321.8건, 흑인은 4653건, 하와이 원주민 및 기타 태평양 섬 주민은 1998.1건, 백인은 889.3건, 다인종이 437건, 그리고 히스패닉이 1172.2건으로 나타났다.

의사들은 클라미디아 감염 치료에 보통 두 가지의 주요 항생제를 처방한다. 앞서 언급된 독시사이클린과 아지트로마이신으로, 이들은 박테리아를 죽이는 역할을 한다. 다만 자연적인 다른 미생물에도 영향을 미칠 수 있어 유익한 변종 미생물도 함께 파괴될 가능성을 배제할 수 없다.

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