자연 유래 항생제 개발

자원관 연구진이 해양 생물인 낙지에서 유래한 펩타이드를 이용해 돼지의 세균성 설사병을 억제할 수 있는 천연 항균·항염 물질을 개발했다. 항생제 사용 제한과 내성균 증가로 어려움을 겪고 있는 축산업계에 자연 유래 대체제가 등장했다는 점에 귀추가 주목됐다.

기존의 항균 펩타이드는 혈청이나 소화관 내 단백질 분해효소에 의해 쉽게 분해되거나, 생산 단가가 높아 상용화에 어려움이 많았다. 이에 연구진은 낙지에서 유래한 항균 펩타이드 유전자를 바탕으로, 짧지만 강력한 효과를 낼 수 있는 유도체를 설계했다.

기존 모체 펩타이드가 28개 아미노산으로 구성된 데 반해, 개량 펩타이드는 12개 아미노산으로 단편화되어 화학합성과 활용 측면에서 상대적으로 효율성을 높일 수 있는 기반을 마련했다. 단순히 짧아졌다는 점뿐 아니라, 실제 실험에서도 강력한 항균 활성을 보였다.

실험 결과, 돼지 설사병의 주요 원인균인 살모넬라균(Salmonella Typhimurium), 병원성 대장균(Escherichia coli), 클로스트리디움 퍼프린젠스(Clostridium perfringens) 등 3종에 대해 모두 강력한 항균 효과를 나타냈다. 최소저해농도(MIC), 최소살균농도(MBC), 항균활성 측정에서도 기존의 천연 항균 펩타이드인 piscidin-1보다 더 낮은 농도에서 더 강한 효과를 나타낸 것으로 확인됐다. 특히 실제 돼지를 대상으로 한 임상시험에서는 설사 개선에 효과가 있다는 점이 입증되어, 실용화 가능성을 더욱 높였다.

생체 내 안정성 역시 유의미한 결과를 도출했다. 일반적으로 항균 펩타이드는 in vitro(시험관) 환경에서 불안정한 특성을 보이지만, 낙지에서 유래한 개량 펩타이드는 생체 모사 조건인 mouse, rat, human serum에서도 일정 수준 이상의 안정성을 유지하였다. 이를 기반으로 연구팀은 향후 캡슐화 기술을 적용해 위와 장 등 소화관을 통과하는 동안 효능을 유지하도록 개발할 계획이다. 또한 펩타이드를 분비 신호 펩타이드를 이용해 생산 공정을 단순화하는 방식으로 대량 생산에 드는 비용 문제도 해결해 나갈 예정이다.

해양생명자원 기술의 시장 확대

자원관은 해양생명자원 기술을 가축 질병 분야로 확대 적용하기 위해 2026년 1월 20일 (주)참신홀딩스에 기술을 이전했다. 계약에 따라 ㈜참신홀딩스는 낙지에서 추출한 항염 성분을 활용해 가축 설사병 예방용 사료 첨가제를 개발할 예정이다.

이번 성과는 천연 해양 생물자원을 기반으로 실제 농가와 산업에 적용 가능한 대안을 제시했다는 점에서 의미가 크다. 해양바이오 기반 항균 펩타이드가 국내 축산 및 반려동물 시장의 새로운 해법이 될 수 있기를 기대해 본다.

자원관 연구진은 반려동물 시장으로의 확장도 준비하고 있다. 사람뿐 아니라 반려동물도 항생제 내성균 감염 문제가 심각해지고 있는 가운데, 반려동물용 입욕제, 샴푸, 스프레이 등을 개발하여 피부 진균성 질환 예방과 건강관리에 도움을 주는 프리미엄 제품을 선보일 예정이다.