연세대 연구팀, 뇌 감염질환 유발 곰팡이 유전자 대량 발굴

[파이낸셜뉴스] 연세대학교 생명공학과 반용선·정은지 교수 연구팀이 뇌 감염질환 유발 곰팡이(진균)의 뇌 감염조절 유전자를 대규모로 발견했다고 24일밝혔다. 이번 유전자 대규모 발견으로 감염기작과 관련된 기능을 규명해 연간 15조원에 이르는 항진균제 및 진균성 뇌 감염질환 치료제 개발 시장에 진입할 수 있는 새로운 가능성이 열렸다.

전 세계적으로 곰팡이로 인한 질병으로 사망하는 사람은 연간 150만~200만명에 이른다.

특히 최근에는 곰팡이가 치매를 비롯한 각종 뇌질환과도 연관성이 있다는 연구결과가 속속 보고되고 있으나, 그 과정에 대해 아직 명확히 밝혀진 바가 없다. 그 중 크립토코쿠스증은 전 세계적으로 연간 20만명 이상 감염되고 18만명이 사망하는 주요 곰팡이성 감염질환으로, 그 치료제 시장은 연간 6~7조원에 이르는 것으로 알려졌다.

연구팀은 ㈜앰틱스바이오와 공동연구를 통해 뇌 감염질환 유발 곰팡이인 크립토코쿠스 네오포만스를 모델시스템으로 활용해 곰팡이의 뇌-혈관장벽 통과 및 뇌 감염조절 인자를 대규모로 발견하는 성과를 거뒀다. 병원성 곰팡이의 유전자 중 뇌-혈관장벽을 이루는 세포 표면에 부착하거나 통과에 관여하는 유전자, 뇌 안에서 곰팡이가 생존하는데 중요한 유전자를 분류했다.

이 중 Hob1이라는 전사조절인자는 이러한 뇌 감염과정에 핵심적인 유전자의 발현뿐 아니라 기존에 알려진 뇌 감염 관련 인자들의 유전자 발현을 조절하는 상위 조절자로 드러났다. 연구팀은 뇌 감염을 조절하는 상위 유전자 Hob1이 뇌 감염질환을 유발하지 않는 다른 곰팡이에서는 특별한 기능이 없는 것을 확인하며 Hob1이 곰팡이의 뇌 감염과정에 필요한 핵심 유전자임을 밝혀냈다.

현재 연구팀은 공동연구기관인 ㈜앰틱스바이오와 합작해 뇌 감염조절 유전자 용도에 대한 특허를 출원하는 등 국내 원천기술 확보에 박차를 가하고 있다. 이를 통해 연간 15조원이 넘는 글로벌 항진균제 시장에 진출할 수 있는 교두보를 마련한다는 계획이다.

반용선 교수는 "이번 연구로 밝혀진 뇌 감염질환 유발 곰팡이의 뇌 감염조절 인자를 저해하는 새로운 항진균 약물의 개발이 가능할 것으로 생각된다"고 전했다. 공동연구자인 정은지 교수는 "획기적이고 응용 범위가 넓은 약물전달시스템으로 산업적 가치가 클 것"이라고 말했다.

이번 연구는 지난 23일 세계적인 생명과학분야 권위지 Nature Communications에 게재됐다.

[e-mail] 김동호 기자