일반기술

락토바실러스 크리스파투스 균주를 저온 처리하여 생균력을 증진시키는 방법

락토바실러스 크리스파투스(Lactobacillus crispatus)를 저온 처리하여 얼림과 녹임, 건조스트레스 및 여러 다른 환경 스트레스에 대한 내성을 증진시켜 생균력을 증진시키는 방법으로서 이 균주를 제제화하는 과정에서 받게 되는 스트레스에 대한 내성이 증가하여 이를 이용한 의약품 제조에 유용하게 사용될 수 있다. 락토바실러스는 여성 질 내에 정상 우점균총으로 여러 병원성 미생물의 생장억제물질을 생성하여 기회성 감염을 최소화시킨다. 그러나 어떤 원인에 의해 세균성 질염이 발생하면 이 균주는 감소하고 혐기성 세균이 증가하여 심한 악취와 pH가 증가한다. 주로 세균성 질염은 항생제로 치료하게 되나 정상 세균총인 락토바실러스 종까지 제거되어 만성 질염이 되고 항생제를 대체하기 위한 방법으로 정상 우점균총인 락토바실러스 종을 제제화하는 것이 필요하다. 제제화 방법인 동결건조 과정에서 받는 저온 스트레스가 포함되는데, 대장균을 비롯한 여러 미생물에서 온도가 낮아짐에 따라 급속하게 유도되는 것으로 알려진 저온 충격 단백질 CspA의 발현을 통해 저온 전처리가 저온 내성을 부여하며 저온 전처리하면 환경스트레스에 노출되었을 때 세포의 생균력이 전처리하지 않았던 것과 비교하여 현저하게 유지된다. CspA 단백질은 낮은 온도로 노출된 후 200배 이상이 유도되며, 다른 저온 충격 유전자를 조절한다. 이런 저온 전처리 외에 저온 내성이 증가하는 현상은 동결건조뿐만 아니라 다른 스트레스로 작용하는 건조와 활성산소 스트레스, 산화적 스트레스 등에 내성 증가를 나타내는 지 검토하였으며, 최대 내성을 세포가 정지기에 들어갔을 때 일어남을 확인하였다. 이에 본 개발자는 락토바실러스 크리스파투스를 저온 처리하면 얼림과 녹임, 건조, 산과 열 등의 환경스트레스에 대해 증가된 내성을 갖는 것을 확인하였고 제제화 과정을 거쳐도 생균력이 유지됨을 확인하고 개발한 것이다. 락토바실러스 크리스파투스를 4~28℃에서 저온 처리하여 생균력을 증진시키는 방법으로서 특히 8~12℃에서 3~5시간 처리하는 것을 특징으로 한다. 온도를 37℃에서 10℃로 변화하여 저온 전처리효과를 PCR로 확인한 결과 Csp 상동체를 확인하였고, 이는 csp 유전자 발현에 의해 Csp 단백질 합성이 이루어져 전처리 효과가 있음을 확인하였다. 또한 대장균과 S. 티피무리움에서 보인 csp 유전자의 특이적 RNA 결합 부위가 락토바실러스 크리스파투스의 csp 유전자에도 존재하는 것을 확인하였다.저온 처리하여 락토바실러스 크리스파투스의 생균력을 증진시키는 방법은 본 균주를 제제화하는 과정에서 받게 되는 스트레스에 대해 내성이 증가하게 되어 이를 이용한 의약품의 제조에 유용하게 사용할 수 있어 제제화의 성능을 향상시킨다.한국 여성의 질로부터 분리한 락토바실러스 중에서 정상 우점균총을 이루고 있는 락토바실러스 크리스파투스는 항균활성이 우수하므로 질염에 대한 치료제, 예방제로서의 세정제로 이용되고 있다. 세균성 감염증에는 항생제가 처방되고 있고 전체 항생제의 시장은 항생제 내성과 부작용 문제로 인한 오남용 금지 등으로 감소하고 있다. 항생제를 대체할 수 있는 미생물 제제로서 질염을 타깃으로 하는 시장은 크지 않으나, 의약품 외에, 외용제, 질세정제 등 다양한 제제화가 가능하므로 틈새시장을 기대할 수 있다. 병원성 세균에 의해 노출되어 감염된 질염을 치료하는 미생물 유래 의약품으로서 또는 질세정제의 의약부외품으로 제제화하기 위한 균주 확보, 생균제로서의 안정성 외에 안전성 및 유효성에 대한 전임상시험과 임상시험이 필요하다.