저자 및 기관: 이정훈 (경희대학교 대학원 경락의과학과), 송현찬·김기영 (경희대학교 생명공학원)
발표 저널: The Journal of Antibiotics
원문 링크: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38786162/
맥문동 추출물, 칸디다균의 생물막 형성과 독성 억제 효과 입증
SCI(E)급 국제학술지 게재…“한약재 효능 유전자 발현 억제 확인”
폐경 전 여성에게서 발생하는 질염 중 25%의 비율을 차지하는 외부 생식기-질 칸디다증을 유발하는 칸디다균의 생물막과 독성 억제에 맥문동 추출물이 효과적이라는 연구 결과가 나왔다.
보구한의원 이정훈 원장은 경희대학교 유전생명공학과 김기영 교수팀과 함께 여성 질환인 외부 생식기-질 칸디다증을 유발하는 칸디다균의 억제에 맥문동의 유효성을 입증한 논문을 SCI(E)급 국제학술지 ‘The Journal of Antibiotics (IF=4.8)’에 게재했다고 최근 밝혔다.
연구팀은 맥문동 추출물을 사용해 칸디다균의 생물막 형성 억제 실험을 진행했다. 이후 맥문동 추출물로 칸디다균의 생물막 형성 억제의 효과로 항진균제 감수성 변화를 확인했으며, 생물막 형성 억제 효과와 연관된 칸디다균의 독성과 관련된 이형 전환 분석 및 부착 분석을 확인했다. 그리고 qRT-PCR 분석으로 맥문동 추출물에 의한 칸디다균의 생물막 형성의 유전자 발현 변화를 실험했다.
그 결과 맥문동 추출물은 1.56μg/mL 사용 시 칸디다균의 생물막 형성을 51.65% 유의하게 감소시켰다.
또한 맥문동 추출물을 항진균제와 함께 처리한 후 생물막 형성 억제가 항진균제 감수성에 영향을 미치는지 확인했다. 대표적인 항진균제인 miconazole만 처리할 때는 생존 가능한 곰팡이의 58.53±2.92%가 남았으나 맥문동 추출물을 miconazole와 함께 처리할 경우 miconazole 단독 처리군에 비해서 생존 가능한 곰팡이가 많이 감소했다. 이는 맥문동 추출물이 항진균제인 miconazole에 대한 칸디다균의 감수성을 증가하는 효과가 있는 것을 의미한다고 한다.
칸디다균의 독성과도 관련된 효모에서 균사로의 전환을 억제하는 효과가 있다. RPMI 1640에서 배양한 Candida albicans (1×106cells/mL)을 맥문동 추출물 (1.56, 6.25 및 25μg/mL)로 37°C에서 4시간 동안 배양한 후 실험했다. RPMI 1640 배지에서 1.56μg/mL 농도의 맥문동 추출물은 균사 형성을 49.3±2.4%로 억제했다.
또 맥문동 추출물이 칸디다균의 균사 성장 및 세포 부착 억제 효과를 분자 수준에서 확인하기 위해 맥문동 추출물 처리 후 칸디다균의 균사 성장 및 세포 부착에 관여하는 유전자의 발현 변화를 확인했다.
실험 결과 맥문동 추출물은 칸디다균의 생물막 형성과 관련된 유전자의 발현 수준을 크게 억제했음을 확인하였다: 균사 필수 유전자 (ALS3, ECE1, HWP1)의 발현이 감소함을 확인했다.
이정훈 원장은 “폐경전 여성에게서 발생하는 질염 중 25%의 비율을 차지하는 외부 생식기-질 칸디다증을 유발하는 칸디다균은 내성균의 발생이 증가하고 진핵세포 세균의 특징으로 사용할 수 있는 사용할 수 있는 항진균제의 종류와 치료 방법이 제한적”이라며 “칸디다균에 의한 감염 억제를 위해서는 기존 방법과는 다른 항진균제의 감수성을 떨어트리는 세균의 생물막을 줄이는 등의 새로운 치료 방법이 필요하다”라고 말했다. 이어 “이번 논문을 통해 한약재인 맥문동 추출물로 만성 질환으로 감염성 균의 일종인 칸디다균의 생물막과 독성의 억제를 확인하여 만성 세균성 질환을 치료에 한약재 추출물이 효과적이라는 것을 밝혀낼 수 있었다”라며 “맥문동 추출물을 칸디다균에 처리하자 생물막을 생성하는 칸디다균의 유전자가 억제되는 것을 확인하는 논문으로 한약재의 효능이 유전자의 발현 억제를 확인한 논문으로 이어질 후속 연구를 비롯한 임상 현장에 도움이 되길 바란다”라고 말했다.