호남생물자원관, AI로 신규 물질 발굴 
민관 협력 염증성 장질환 신약 후보 물질 
KEITI, 다부처 국가생명연구자원 선진사업

AI로 항생제 내성 치료의 가능성이 열게 됐다.

지금까지 살모넬라에 의한 감염성 대장염은 사람과 가축 모두에게 위협적인 질환이다. 흔히 발생 질병이지만 최근 항생제에 내성이 커지면서 균주의 증가로 치료가 점점 어려워지고 있다. 가축에서 성장 지연, 사료 효율 저하, 폐사율이 커지면서 축산농가 전체의 생산성을 떨어뜨리고 동시에 불필요한 방역 비용 증가로 이어지고 있다. 

주범은 국내 축산농가에 많이 쓰는 여러 항생제때문이다. 결국 기존 치료 방법만으로는 한계가 노출돼있다.

국립호남권생물자원관은 인공지능(AI)기술로 찾아낸 신규 펩타이드가 기존 항생제에 내성을 가진 살모넬라를 막아, 염증성 장질환 치료에 효과가 있음을 최근 확인했다고 밝혔다.

매우 작은 단백질 조각인 펩타이드는 기존 항생제와는 구조적·기능적 특성이 다른 생체 유래 물질이다. 몸속에서 세포 간 신호 전달과 면역 조절, 조직 회복 등 다양한 생리적 기능을 수행한다.

이번 신규 펩타이드 연구는 호남권생물자원관 섬야생생물소재 선진화연구단 송하연 책임연구원 연구팀, 전남대 약학과 조남기 교수팀, 인실리코젠 펩타이드 연구팀, 한국식품연구원 기능성플랫폼연구단 유귀재 연구팀이 참여했다.

신규 펩타이드 연구 결과는 섬야생생물소재 선진화연구단이 23년부터 수행하고 있는 '다부처 국가생명연구자원 선진화사업(KEITI 한국환경산업기술원)'중 하나로 '섬 야생생물 유래 오믹스(유전정보) 빅데이터 및 펩타이드 소재 확보'를 통해 도출됐다.

연구진은 섬·연안 야생생물에서 확보한 대규모 유전정보를 기반으로, 인공지능 분석 기술을 활용해 항균 기능이 우수할 것으로 예측되는 펩타이드를 선별했다.

이후 인공지능 예측 결과를 토대로 단계적인 실험 검증을 수행했고, 기존 탐색 방식보다 신약 후보 물질을 보다 신속하고 정밀하게 찾아낸 것.

이번 결과는 인공지능 기술로 찾아낸 펩타이드가 살모넬라 감염으로 인한 장 염증 효과적을 완화 실험 결과로 확인했다. 염증 유발 물질의 분비를 조절하고 장 점막을 보호하는 작용도 나타났다. 이로 인해 살모넬라 균에 의한 장질환 감소율은 기존 항생제인 키프로플록사신의 87.78%보다 높은 89.17%로 나타났다.

박진영 호남생물자원관장은 "이번 연구는 항생제 내성균으로 인해 치료가 어려운 장질환에 대해 새로운 대안을 제시한 성과"라며 "AI를 활용한 섬·연안 야생생물 유래 펩타이드 발굴은 기존 신약 개발의 한계를 극복할 중요한 접근법으로, 앞으로 범위를 더 넓혀나가고 실용화 가능성에 대비한 추가 연구 계획"이라고 밝혔다. [환경데일리 = 김정현 호남취재본부] 

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