AI로 찾은 ‘살모넬라균 천적’… 항생제보다 억제력 높아

국내 연구진, 천연 항균 물질 발견
AI로 대규모 유전 정보 분석-선별
대장염 등 장 질환 89% 감소 효과

동아DB

대장염을 앓게 하는 원인 중 하나인 살모넬라균을 억제하는 물질이 새로 발견됐다.

국립호남권생물자원관은 전남대 약학과와 데이터 바이오 기업 인실리코젠, 한국식품연구원 연구진이 참여한 연구에서 신규 펩타이드가 발견됐다고 밝혔다. 펩타이드는 아미노산 2∼50개가 연결된 단백질 조각으로 면역 조절과 조직 회복 등 신진대사와 생명에 중요한 역할을 한다.

이번에 찾아낸 펩타이드는 살모넬라균에 감염돼 장에 발생한 염증을 효과적으로 완화했고 장 점막도 보호했다. 살모넬라균에 의한 장 질환을 감소시키는 수준은 89.17%로 현재 많이 쓰이는 항생제 키프로플록사신(87.78%)보다 높다.

살모넬라에 의한 감염성 대장염은 흔히 발생하는 질환으로, 최근 항생제에 내성을 가진 균주가 증가해 치료가 어려워지고 있다. 특히 가축이 걸리면 성장이 지연되고 사료 효율 저하, 폐사율 증가 등으로 축산 생산성을 떨어뜨리고 방역 비용을 늘린다.

이번 실험은 인공지능(AI) 예측 결과를 토대로 진행해 기존보다 신속하고 정밀하게 신약 후보 물질을 찾았다. 연구진은 섬과 연안 야생생물에서 확보한 대규모 유전 정보를 기반으로 AI 분석 기술을 활용해 항균 기능이 우수할 것으로 예측되는 펩타이드를 선별했다. 이후 단계적으로 실험을 검증해 기존 탐색 방식보다 신약 후보 물질을 빨리 찾았다. 자연에서 만들어지는 ‘항균 펩타이드’는 항생제에 내성을 지닌 균에도 효과가 있는 데다 내성균을 발생시킬 가능성은 적고 체내 친화성은 높아 차세대 항생 물질로 주목받고 있다.

박진영 국립호남권생물자원관장은 “이번 연구는 항생제 내성균으로 인해 치료가 어려운 장질환에 대해 새로운 대안을 제시한 의미 있는 성과”라며 “AI를 활용한 섬·연안 야생생물 유래 펩타이드 발굴은 기존 신약 개발의 한계를 극복할 수 있는 중요한 접근법”이라고 설명했다. 이어 “앞으로 적용 범위를 넓히고 실용화 가능성에 대비한 추가 연구를 이어갈 계획”이라고 덧붙였다.