칸디다 세포벽 이중 표적, 부작용과 내성 문제 동시 극복
서울아산병원과 공동 연구… Nature Communications 게재
칸디다증은 곰팡이균(진균)의 일종인 칸디다(Candida)가 혈류를 타고 전신으로 퍼져 장기 손상이나 패혈증을 유발할 수 있는 치명적 감염 질환이다. 최근 면역저하 환자 증가와 장기 이식, 의료기기 사용 확대로 인해 발병이 급증하고 있지만, 기존 항진균제는 표적 선택성이 낮아 인체 세포에도 영향을 미치거나 약제 내성으로 효과가 떨어지는 한계가 있었다.
이에 대해 KAIST 생명과학과 정현정 교수 연구팀은 서울아산병원 정용필 교수팀과 협력해 칸디다균의 핵심 효소를 동시에 억제하는 새로운 유전자 기반 나노치료제 ‘FTNx’를 개발, 기존 항진균제의 구조적 한계를 극복하는 데 성공했다.
칸디다균 표적 정밀 타격… 인간 세포는 건드리지 않는다
연구팀은 칸디다균의 세포벽 합성에 중요한 두 효소, β‑1,3‑글루칸 합성효소(FKS1)와 키틴 합성효소(CHS3)를 동시에 겨냥하는 짧은 DNA 조각(ASO)을 금 나노입자기반의 복합체를 제작했다. 특히 이 복합체는 칸디다의 당지질 구조와 선택적으로 결합하는 표면 코팅을 적용해, 인체 세포에는 전달되지 않고 칸디다균에만 작용하는 정밀 타깃팅이 가능하다. 이 복합체는 칸디다 세포 내로 들어가 해당 유전자의 mRNA를 절단해 세포벽 주성분인 β‑1,3‑글루칸과 키틴의 합성을 동시에 차단, 결국 세포벽 붕괴와 균의 사멸을 유도한다.
연구팀은 마우스를 이용한 전신 칸디다증 모델 실험을 통해 치료군에서 장기 내 균 수 감소, 면역 반응 회복, 생존율 증가 등 의미 있는 치료 효과를 확인했다. 이 결과는 기존 치료제와 비교해 안전성과 효능 면에서 우수한 차세대 대안이 될 수 있음을 시사한다.
정현정 교수는 이번 성과에 대해 “이번 연구는 기존 치료제가 인체 독성과 약제 내성 확산 문제를 극복하는 방법을 제시하며, 유전자 치료의 전신 감염 적용 가능성을 보여주는 중요한 전환점”이라며 “향후 임상 적용을 위한 투여 방식 최적화 및 독성 검증 연구를 지속적으로 진행할 계획”이라고 밝혔다. 이번 연구에는 KAIST 생명과학과 정주연 석박사통합과정 학생과 서울아산병원 홍윤경 박사가 제1 저자로 참여했으며, 국제학술지 『Nature Communications』(7월 1일자)에 게재되었다. (논문명: Effective treatment of systemic candidiasis by synergistic targeting of cell wall synthesis) 해당 연구는 보건복지부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행되었다.
#KAIST #칸디다증치료 #유전자치료제 #항진균제개발 #정현정교수 #서울아산병원공동연구 #FTNx #나노메디신 #내성극복 #세포벽표적
