항생제에 내성을 가지는 '약제 내성균(슈퍼버그)'을 자기를 띤 액체금속 나노입자로 물리적으로 분해하는 살균방법이 개발되었습니다.
Antibacterial Liquid Metals: Biofilm Treatment via Magnetic Activation | ACS Nano
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b07861
Bacteria shredding tech to fight drug-resistant superbugs - RMIT University
https://www.rmit.edu.au/news/media-releases-and-expert-comments/2020/jan/bacteria-liquid-metal
Liquid metal shredder kills superbugs without drugs
https://newatlas.com/medical/liquid-metal-shredder-superbugs/
박테리아(세균)는 다양한 종류가 존재해, 유산균처럼 인류에게 유익한 것도 있지만 병원성 대장균같이 인체에 유해한 것도 있습니다. 그런 유해한 세균의 체내번식을 방지하는 항생제를 인류가 개발해 왔지만, 세균도 이에 대항하여 '항생제가 듣지 않는 슈퍼버그로 진화하는 등 인류와 세균의 싸움은 다람쥐 쳇바퀴처럼 계속되고 있습니다.
이런 상황에서 호주 로얄멜버른공과대학의 연구팀은 항생제 같은 화학약품이 아닌 물리적으로 세균을 죽이는 수법에 주목했고, 낮은 강도의 자기장에 놓인 세균벽이나 바이오필름(균막)을 관통할 정도로 날카롭게 변형하는 액체금속 나노입자를 개발했습니다. 다음이 개발된 액체금속 나노입자의 실물입니다.
연구팀은 인체에 유해한 세균의 일종인 황색포도상구균을 사용하여 개발한 액체금속 나노입자의 효과를 검증한 사진도 공개하고 있습니다. 아래의 왼쪽 그림은 실험 전 황색포도상구균이고 오른쪽의 이미지가 실험 후 황색포도상구균으로, 둥근 모양의 황색포도상구균이 액체금속 나노입자에 의해 물리적으로 파괴되어버린 것을 한눈에 알 수 있습니다.
연구팀이 수행한 검증실험에 따르면, 액체금속 나노입자는 외막이 없는 그람양성균뿐만 아니라 세포질성 필름을 갖는 그람음성균에도 효과가 있으며 인체에 무해합니다. 활성화 후 약 90분에는 박테리아의 99%를 사멸시켰다고 합니다.
발표된 금속액체 나노입자는 '콜레스테롤 덩어리를 파괴하고 심장질환을 치료', '암세포에 직접 주사하여 종양을 파괴'한다는 이용법도 생각할 수 있다고 연구팀은 말합니다. 또한 연구팀은 '감염부위에 직접 주사하여 세균을 사멸시킨다'라는 치료법뿐만 아니라 의료용 임플란트 등을 액체금속 나노입자로 코팅하여 '살균상태를 유지'하는 방법도 제안합니다.
현재 연구팀은 동물실험을 시작했으나 임상실험을 거쳐 실용화되기까지는 시간이 걸릴 전망입니다. 대표저자를 맡은 아론 에르본 씨는 이번 연구에 대해 "박테리아는 놀라운 적응력을 가지고 있으며, 시간이 지남에 따라 항생제에 대한 과학적인 방어를 발달시켜 나갑니다. 그러나 다른 한편으로는 물리적 공격에 대처할 방법이 없습니다"라고 설명하며 "이 기술이 항생제 내성의 역사를 바꾸어주길 기대한다"고 말합니다.
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