한국과 미국, 인도 공동 연구진이 콜레라 세균 변종이 발생하는 메커니즘을 규명, 콜레라 진단과 백신개발을 위한 과학적 토대를 마련했다.
서울대 생명과학부 천종식 교수팀과 국제백신연구소 김동욱 박사팀은 미국 메릴랜드대 연구팀 등과 공동으로 콜레라 세균 유전체 23종을 분석하여, 새로운 변종이 발생하는 원인과 병원성 세균이 진화하는 메커니즘을 세계 최초로 규명했다고 31일 밝혔다.
이번 국제 공동연구는 지금까지 발표된 미생물 유전체 연구 중 최대 규모로, 미국 메릴랜드대와 미국 에너지부 유전체연구소가 콜레라 세균(비브리오 콜레라)의 유전체 염기서열을 해독하고, 서울대 천종식 교수팀과 국제백신연구소 연구팀이 생물정보학적 방법으로 비교 분석했다.
연구팀은 현재 진행 중인 7번째 대유행 기간에 나타난 후 사라졌거나 새롭게 나타나고 있는 여러 변종들은 모두 하나의 조상으로부터 최근에 진화한 아주 가까운 형제라는 사실을 밝혀냈다.
또 수년마다 나타나는 새로운 변종 세균이 세균을 감염시키는 바이러스인 ‘박테리오파지’에 의해 발생한다고 결론 내렸다. 이와 함께 설사를 일으키는 주범인 콜레라 독소를 비롯하여 결정적으로 발병 역할을 하는 상당수 유전자들이 바이러스에 의해 세균 사이를 이동하고 있다는 사실도 증명했다.
이번 연구로 23종의 콜레라 세균으로부터 유전자 6000개를 새롭게 발견했으며 백신과 치료제를 효과적으로 개발할 수 있는 기반을 마련하게 됐다.
천종식 교수는 “변이가 많아 효과적인 대응이 어려웠던 질병인 콜레라 원인균의 진화 메커니즘을 밝혀 앞으로 발생할 새로운 변종에 대비하고, 정확한 진단과 백신 개발에 필요한 과학적 토대와 이정표를 제시했다”며 “주요한 전염성 병원균의 유전체 DB를 우리나라가 주도적으로 확보하여 국가적인 위기 사태에 적절히 대응할 수 있는 기반을 마련했다”고 설명했다.
연구결과는 국제 과학저널 ‘미국학술원회보(PNAS)’ 이번 주 인터넷판에 게재됐다.
권건호기자 wingh1@etnews.co.kr
