수퍼박테리아 잡는 세균 … 낙동강 녹조에서 찾았다

배양접시에 자란 파우시박터 CR182 [국립낙동강생물자원관]

낙동강에서 항생제 내성균의 성장을 억제하는 신종 세균이 발견됐다. 이 세균이 만든 항균물질은 의약품이나 사료 첨가제로 활용될 수도 있어 상당한 경제적 가치도 기대되고 있다.

환경부 낙동강생물자원관은 의료 폐기물과 축산 폐수 등으로 오염된 경북 상주시 인근 낙동강 지점에서 2015년 12월 채집한 물 시료에서 신종 세균인 파우시박터(Paucibacter) 속(屬)의 세균 균주 CR182을 분리했다고 22일 밝혔다.

이 균주는 '메티실린 내성 황색포도상구균', 즉 MRSA의 생장을 억제하는 기능을 가진 것으로 확인됐다.

공 모양의 세포를 가진 세균이 포도송이 모양으로 뭉쳐 있는 황색포도상구균은 상처를 통해  인체에 침입해 패혈증을 일으킨다. 폐렴 원인균이기도 하다.

“항생제 내성균 MRSA 억제 효과” #낙동강생물자원관 조사팀 확인

MRSA는 메티실린뿐만 아니라 아미노그리코시드계(系), 베타락탐계, 매크롤라이드계 등 다양한 항생제에도 내성을 가지고 있어서 이 세균에 노출될 경우 치료가 어렵다.

낙동강생물자원관 원생생물자원조사팀 정유진 박사는 "MRSA를 접종한 배양접시 위에 CR182 균주를 묻힌 작은 종이 디스크를 올려놓았더니 MRSA의 성장이 억제됐다"고 말했다.

종이 디스크 주변에 MRSA가 성장하지 못하는 구역이 나타났다는 것이다.

연구팀은 이 균주의 유전자 일부(16S rRNA)와 세포 성분을 분석, 이 균주가 파우시박터속(屬)의 세균인 것으로 확인했으며 지난해 12월 이 균주에 대해 특허를 신청했다.

파우시박터CR182 균주의 투과전자현미경 사진 [국립낙동강생물자원관]

국내에서 파우시박터속 세균이 확인된 것은 이번이 처음이다.

세계적으로도 공식 등록된 파우시박터속 세균은 지금까지 단 1종(파우시박터 톡시니보란스)뿐이다.

정 박사는 "이번에 낙동강에서 분리된 세균은 기존에 보고된 종과는 완전히 다른 신종이지만 아직은 학계에 정식 보고하지 않은 상태"라고 설명했다.

앞으로 CR182 균주가 생산하는 항균물질의 종류와 항균작용의 메커니즘에 대한 연구를 진행해야 하고, 항균물질에 특허도 신청해야 하기 때문이다. 신종으로 학계에 등록하면 균주 자체도 연구자들에게 제공해야 한다.

낙동강생물자원관 최강국 팀장은 "향후 향균물질을 대량 생산한다면 의약품이나 건강식품, 사료첨가제로 활용될 것으로 기대된다"고 말했다. MRSA에 감염돼 항생제로도 치료하지 못하는 환자에게 도움이 될 수 있다는 것이다.

낙동강에서 발생한 시아노박테리아 녹조 [중앙포토]

한편 10여 년 전 핀란드 호수 밑바닥에서 처음 발견된 파우시박터 톡시니보란스는 녹조를 일으키는 시아노박테리아의 독소, 마이크로시스틴 등을 분해하는 능력을 가진 것으로 보고됐다.

또 2014년 중국 연구팀이 발표한 논문에서도 이 파우시박터속(屬)의 세균이 시아노박테리아 독소를 분해하는 것으로 보고됐다.

영양분이 적은 곳에서 살아가는 이 세균이 시아노박테리아 독소를 먹이로 살아간다는 것이다.

이에 따라 시아노박테리아 녹조가 발생하는 낙동강에서 발견된 만큼 CR182 균주 역시도 시아노박테리아 독소 분해 능력을 가지고 있을 가능성이 있다.

강찬수 환경전문기자 kang.chansu@joongang.co.kr