새로운 연구는 의료 분야에서 증가하는 항생제 내성 위협을 강조합니다.

새로운 분석에 따르면 항생제 알비시딘에 노출된 감염성 박테리아는 유전자 증폭 메커니즘을 통해 내성이 최대 1,000배까지 빠르게 증가합니다. 독일 베를린 Freie Universität의 Mareike Saathoff와 동료들은 8월 10일 오픈 액세스 저널인 PLOS Biology에 이 연구 결과를 발표했습니다.

항생제에 대한 박테리아 내성은 매년 전 세계적으로 수백만 명의 사망과 관련된 증가하는 문제입니다. 박테리아가 내성을 진화시키는 방법을 이해하는 것은 보다 효과적인 항생제와 이를 사용하기 위한 전략을 개발하는 데 중요합니다.

최근 몇 년 동안 알비시딘은 DNA 복제를 방해하여 광범위한 박테리아 종을 죽일 수 있는 유망한 항생제로 부상했습니다. 연구자들은 새로운 알비시딘 기반 약물을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 그러나 그 약속에도 불구하고 일부 박테리아는 알비시딘에 대한 내성을 발달시킬 수 있습니다.

알비시딘 내성 메커니즘을 추가로 조사하기 위해 Saathoff와 동료들은 RNA 시퀀싱, 단백질 분석, X선 결정학 및 분자 모델링을 포함한 광범위한 도구 세트를 사용하는 일련의 실험을 수행했습니다. 그들은 종종 인간 감염과 관련된 두 박테리아인 Salmonella typhimurium과 Escherichia coli가 점점 더 높은 농도의 화합물에 노출될 때 알비시딘에 대한 내성을 발달시키는 것을 발견했습니다. 그들의 분석은 박테리아 세포에서 STM3175(YgiV)로 알려진 유전자의 복제 수 증가에 대한 이러한 저항성의 원인을 좁혔습니다. STM3175는 박테리아를 보호하는 방식으로 알비시딘과 상호작용하는 단백질을 암호화합니다.

추가 실험에서는 상처를 감염시킬 수 있는 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus) 미생물과 폐렴 및 기타 감염을 일으킬 수 있는 슈도모나스 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)을 포함하여 동일한 알비시딘 저항성 메커니즘이 병원성 및 무해한 박테리아 모두에 널리 퍼져 있음을 보여주었습니다. 이러한 발견은 알비시딘 기반 항생제 전략의 지속적인 개발을 알리는 데 도움이 될 수 있습니다.

저자는 “우리의 연구는 펩타이드 항생제 알비시딘에 대한 내성을 매개하는 그람 음성 박테리아의 전사 조절인자의 유전자 복제 및 증폭 기반 메커니즘을 밝혀냈습니다.”라고 덧붙였습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/08/230810141052.htm