결핵(TB) 돌연변이가 결핵균 항생제에 내성을 갖게 만드는 것으로 나타났다.

스웨덴 웁살라대 연구진은 결핵균 돌연변이가 결핵균을 항생제 ‘리팜피신(rifampicin)’에 내성을 갖도록 만든다는 것을 발견했다. 리팜피신은 결핵 감염 치료에 가장 효과적인 1차 약물이다.

이는 결핵이 이론적으로는 죽여야 하는 돌연변이에서 살아남을 수 있다는 의미로 치료에 또 하나의 걸림돌이 생긴 셈이다. 결핵을 치료하려면 일반적으로 6~9개월 동안 4가지 항생제를 복용해야 한다. 결핵은 항생제 내성이 강해 어떤 약물이 효과적일지 예측하는 것이 중요하다.

항생제 리팜피신은 필수 TB 단백질 'RpoB'를 표적으로 하며, TB가 없으면 생존할 수 없다. 연구진은 많은 TB 균주가 RpoB 단백질을 생성하는 유전자의 돌연변이를 갖고 있음을 발견했으며 항생제 치료에도 불구하고 계속 발달하는 것을 확인했다.

균주 생존 기전을 조사하던 연구진은 돌연변이가 RpoB-생성 유전자에서 희귀한 유형의 ‘슬리퍼리 DNA(slippery DNA)’ 시퀀스를 야기시키는 것을 확인했다. 또 단백질을 생산하는 모든 세포에서 리보솜이 DNA 시퀀싱의 이 부분을 해독할 때 많은 에러를 범한다는 것을 발견했다. DNA 시퀀싱은 결핵의 경우 항생제에 대한 내성을 포함해 감염원의 특성에 대한 이해를 향상시키는 새롭고 효과적인 방법이다.

이것은 궁극적으로 RpoB-생성 유전자에서 돌연변이의 영향을 억제해 영향받은 균주가 생존할 수 있게 만든다. 또한 이러한 억제로 RpoB 단백질이 돌연변이 되어 TB가 항생제 리팜피신에 내성을 갖게 됐음을 확인했다.

연구진은 “이러한 결과는 결핵이 치명적인 돌연변이에서 어떻게 생존할 수 있었는지 설명할뿐 아니라 결핵 및 기타 감염성 병원체에 대한 DNA 시퀀싱에 대한 현재의 접근 방식에 잠재적인 함정이 있음을 보여준다”고 말했다.

이어 “이번 연구 결과는 무엇보다 환자의 감염을 신속하고 정확하게 진단하고 치료하는 데 중요하다”고 덧붙였다.

이 연구논문은 ‘미국립과학아카데미 회보’ 최신호에 발표됐다.

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