한빛사 인터뷰
- 등록2023-11-13
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1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
1940 년, 페니실린의 도입 후 수많은 감염 질환의 완치가 가능해지고 항생제 개발의 호황기를 누렸지만, 항생제가 임상의학에 도입된 지 약 80여 년 만에 항생제 내성의 출현은 각종 감염질환의 치료 실패와 치명적인 결과를 일으키고 있습니다. 균이 내성을 획득하는 속도에 비하여 새로운 항생제의 개발은 점점 더 뒤처지고, 때문에 항생제의 한계점과 내성세균은 사회적으로 큰 문젯거리이며 내성세균에 대한 연구와 대응은 중요한 의료적 이슈라고 생각합니다.
WHO 에선 항생제 내성균을 세계 공공 보건의 심각한 위협으로 규정할 정도로 선진국, 후진국 모두의 공통된 큰 문제이지만, 특히 한국을 포함한 아시아 국가 들에서 주요 세균의 내성률이 서구 국가들에 비해 전반적으로 높은 양상을 보이고 있습니다. 항생제 내성이 특히 문제가 되고 있는 주요 세균으로는 ‘ESKAPE’ 라고 불리는 균주들이 있는데, Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa 그리고 Enterobacter spp 의 앞 알파벳을 따 만들어진 단어로, 본 연구에선 이 중 Klebsiella pneumoniae 라는 균에 대한 연구를 진행하였습니다. Multi-drug resistant bacteria 를 치료하기 위한 항생제로는 tigecycline 과 colistin 두 가지 항생제가 있는데요, 이외에는 사용할 수 있는 항생제의 폭이 좁아지기 때문에 ‘최후의 항생제’ 라고도 불립니다. 때문에 이 두 항생제에 내성이 생기는 기작과 치료 전략의 연구는 필수적이라고 생각합니다.
원래 연구의 주제는 Acinetobacter baumannii 의 tigecycline 내성 기작을 밝혀내는 것이었지만, 실험 진행 중, 사용하던 균의 종이 A. baumannii 가 아닌 K. pneumoniae 이라는 것을 발견하게 되었습니다. 그 당시에는 최악의 상황이었지만, 실험 중간에 tigecycline 에 내성이 유도되자 colistin 의 내성이 감수성으로 변하는 현상을 발견하였고, 이후로는 연구의 방향을 바꾸어, 이 현상에 대한 원인을 연구하였습니다. 결론적으로는, colistin 내성 균주인 K. pneumoniae 를 colistin 을 사용하여 사멸시키는 치료법을 고안하게 되었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 제가 소속된 성균관대학교 의과대학 항생제 내성세균 연구실에서 고관수 교수님의 지도하에 진행되었습니다. 본 연구실은 항생제 내성의 메커니즘과 항생제 내성균의 출현 및 확산에 관한 연구를 수행하고 있습니다. 이와 관련하여 Gram-negative bacteria 의 내성을 중심으로, persister 그리고 antibiotic-dependent bacteria 의 특징에 관한 연구를 통해 항생제 치료의 효과를 높이고, 항생제 내성의 발생을 억제할 수 있는 방안에 대한 연구를 수행하고 있습니다. 뿐만 아니라, 분자생물학적 방법 및 WGS 를 통해 병원성 세균의 개체군 구조 및 진화를 연구하고 있으며 이러한 연구를 통해 항생제 내성을 갖는 세균의 clone 을 찾아내고, 이의 전파에 대한 분자적 진화에 대한 연구도 진행하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구실 생활에서의 가장 큰 보람은 제가 수행한 연구가 잘 마무리되어 논문을 쓰고, 기대했던 저널지에 게재될 때, 보람을 느끼는 것 같습니다. 저를 믿어주시고 조언을 아끼시지 않는 저의 지도 교수님께도 좋은 결과를 보여드릴 수 있어서 뿌듯함을 느낍니다. 연구를 진행하면서 마주치는 예상 못 한 결과들과 그 결과들을 해석하는 일, 실험이 실패했을 때, 랩실 동료들과 박사님의 트러블 슈팅을 통해 문제를 헤쳐 나가면서 제 자신이 성장함을 느끼며, 큰 보람을 느끼는 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
자신의 전공 뿐만 아니라 다양한 분야나 최신 연구 동향에 대한 지식을 지속적으로 습득하는 것이 중요하다고 생각합니다. 제 경험을 예로 들면, 몇 년 전부터 bioinformatics 의 활용도가 계속해서 증가하고 있는데요, 데이터 분석이나 피규어 작성 시에 informatics 의 활용 유무가 결과 도출에 걸리는 시간, 노동력 그리고 피규어 퀄리티에 영향을 미친다는 경험을 했습니다. Informatics 에 대한 활용 능력이 높았다면 더 효율적으로 실험 데이터를 가치 있게 활용하였을 수 있겠다는 아쉬움을 느꼈습니다. 자신의 전공 분야 이외의 다른 분야의 대한 이해와 학습이 연구에 도움이 될 수 있을 거라고 생각하며 이렇게 습득된 다양한 지식이 연구를 진행하는데 있어서 유용한 도구가 될 것이라고 생각합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
현재 본 연구에서 도출된 결과를 토대로, 연구 결과의 활용을 확장시키기 위해서 균과 실험을 추가하여 후속 연구를 진행하고 있습니다. 본 연구가 tigecycline 노출에 의해 colistin 내성이 감수성으로 바뀐 현상에 대한 tigecycline 과 colistin interaction 에 중점을 둔 내용이었다면, 후속 연구로는 이 결과를 이용한 therapy strategy 혹은 K. pneumoniae 가 아닌 다른 균에게도 적용이 가능한 사항인지를 중점에 두고 실험을 진행하려고 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
먼저 저의 지도 교수님인 고관수 교수님께 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 연구실 컨택 당시, 긴장해서 말도 잘 못하는 저에게 웃으시면서 편안하게 대해주셨던 교수님. 교수님의 연구실에서 연구할 수 있게 해 주셔서 감사드리고, 항상 부족한 부분을 채워주시고 값진 디스커션을 해 주신 덕분에 한빛사에도 오르고 인터뷰도 하는 경험을 할 수 있었습니다. 저의 사수이셨던 이해정 박사님과 저의 실험 구세주이신 김현근 박사님, 두 분이 아니셨다면 아마 이런 결과도 없었을 것 같습니다. 정말 감사하다는 말씀드리고 싶습니다. 제가 정말 많이 의지하는 준규선배님! 매번 힘들 때마다 멘탈 케어해주셔서 감사합니다. 이제 코피 그만 흘리시고 건강하셨으면 좋겠고, 연구실에서 함께 동고동락하는 우리 연구실 동료들에게도 감사의 말씀 전합니다. 마지막으로 항상 믿고 응원해주시는 저의 부모님에게도 감사드립니다.
#Antimicrobial resistance
# Tigecycline
# Klebsiella pneumoniae
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