여드름을 물리치는 박테리아의 비밀

유전자 교정으로 여드름 치료

합성생물학의 성공적인 사례

[객원 에디터 6기 / 이채은 기자] 여드름은 호르몬의 증가로 인해 피지선이 자극되어 과도한 피지 생성으로 발생한다. 또는 모낭이 막히거나 염증이 생겨 발생한다. 여드름은 정말 흔한 피부 질환으로 주로 사춘기에 많이 발견되지만, 성인이 된 후에도 발생할 수 있다. 여드름을 치료하려면 피지 세포를 없애야 한다. 최근 스페인 폼페우파브라대학의 연구팀은 여드름을 치료하는 유전자 교정 박테리아를 만들었다. 

지난 9일 마르크 구엘 스페인 폼페우파브라 대학의 교수가 이끄는 연구팀이 국제학술지 네이처에 유전자를 교정한 박테리아가 여드름을 치료하는 데에 효과적인 것을 확인한 연구 결과를 발표했다. 보통 여드름을 유발하는 세균을 없애기 위해서 항생제가 비타민 A 유도체인 이소트레티노인을 사용한다. 이 약물들로 피부에 서식하는 피지 세포들을 죽게 만든다. 하지만 이러한 약물 치료는 부작용을 유발할 수 있다. 피부 조직에 손상을 입혀 세균뿐만 아니라 유익한 미생물도 없앨 수 있다. 부작용을 피하기 위한 개발한 것이 바로 이 박테리아다. 

연구팀은 이소트레티노인의 매개체인 NGAL 단백질을 분비할 수 있는 박테리아를 찾았다. 큐티박테리움 아크네스라고 불리는 박테리아였다. 이 박테리아의 유전자를 교정해 NGAL만 분비할 수 있도록 했다. 이 박테리아를 주입한 쥐에게서는 피지 조절 세포가 효과적으로 죽었다. 또한 다른 미생물에게도 영향을 미치는 부작용도 보이지 않았다. 연구팀은 “유전자를 교정하는 과정에서 DNA가 세포 내부에서 안정적으로 유전자의 기능을 발휘하는 데에 특히 주의를 기울였다”라고 전했다.

하지만 이번에 연구된 박테리아는 당장 인간에게 적용할 수 없을 것으로 보인다. 쥐와 인간은 다른 피부와 메커니즘을 가지고 있기 때문이다. 따라서 임상 실험을 하거나 3D 피부 실험 AI로 검증해야 할 필요가 있다.

이번 연구로 확인할 수 있었던 것은 기존 생물의 유전자 구성을 바꾸는 합성생물학의 성공적인 사례이다. 또한 이전에도 박테리아의 유전자 교정을 활용한 여러 치료법의 실험이 있었다. 박테리아의 유전자를 교정해 바이러스에 대항해 면역 시스템을 지키는 연구가 최근 중앙대 연구팀에서 진행되었다. 이처럼 여러 박테리아의 유전자를 교정해 여드름 치료뿐만 아니라 향후 면역 조절 등 다양한 용도의 박테리아를 만들 수 있을 것이다.