AI가 찾은 신규 펩타이드, 항생제 내성 살모넬라 억제 효과 확인

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기후에너지환경부 산하 국립호남권생물자원관이 인공지능을 활용해 발굴한 신규 펩타이드가 항생제 내성을 가진 살모넬라 억제 효과를 보였다고 밝혔다. 연구 결과는 염증성 장질환 치료 후보 물질 확보 가능성을 보여주는 단계로 평가된다.

이번 연구는 국립호남권생물자원관 섬야생생물소재 선진화연구단, 전남대학교 약학과, 인실리코젠, 한국식품연구원 연구진이 공동 참여했다. 연구는 한국환경산업기술원이 추진 중인 ‘다부처 국가생명연구자원 선진화사업’ 과제의 일환으로 진행됐다.

연구진은 섬과 연안 지역 야생생물에서 확보한 대규모 유전정보를 분석해 항균 기능 가능성이 높은 펩타이드를 추려냈다. 이후 실험 검증을 단계적으로 진행해 실제 효능을 확인했다. 기존 신약 탐색 방식보다 후보 물질 발굴 속도와 정확도를 높였다는 설명이다.

펩타이드는 단백질보다 작은 생체 분자로, 세포 간 신호 전달, 면역 조절, 조직 회복 등 다양한 생리 기능을 수행한다. 구조와 작용 방식이 일반 항생제와 달라 내성균 대응 물질로 연구가 이어져 왔다.

실험 결과 신규 펩타이드는 살모넬라 감염으로 유발된 장 염증을 완화하고 염증 유발 물질 분비를 조절하는 작용을 보였다. 장 점막 보호 효과도 관찰됐다. 장질환 감소율은 89.17%로, 비교군인 항생제 ‘키프로플록사신’의 87.78%보다 높게 나타났다.

살모넬라 감염성 대장염은 사람과 가축 모두에서 흔한 질환이다. 내성 균주 증가로 치료 난도가 올라가는 추세다. 축산 분야에서는 성장 지연, 사료 효율 저하, 폐사율 증가로 이어져 경제적 손실까지 유발한다. 여러 항생제를 병용하는 기존 치료 방식만으로 대응이 어려운 상황이 이어지고 있다.

연구 성과는 항생제 내성 문제 대응 전략 측면에서 의미를 갖는다. 다만 실용화 단계까지는 추가 검증이 필요하다. 동물실험·독성평가·임상시험 등 후속 연구를 통과해야 실제 치료제로 이어질 수 있기 때문이다. AI 예측 기반 물질 탐색 기술이 신약 개발 효율을 높일 수 있다는 가능성을 보여준 사례라는 점에서 산업계 관심도 예상된다.

박진영 국립호남권생물자원관장은 “치료 선택지가 제한된 장질환 분야에서 새로운 대안을 제시한 결과”라고 평가했다. 이어 향후 적용 범위 확대와 실용화 대비 연구를 이어가겠다고 밝혔다.

의료·바이오 업계에서는 AI 기반 신약 탐색이 개발 비용과 기간을 줄일 핵심 기술로 꼽힌다. 실제 치료제 상용화 성과로 이어질지 여부가 다음 관전 포인트다.