세균을 먹는 바이러스를 이용해, 양상추나 고기에 붙어 있는 대장균 등을 소독하는 스프레이가 개발됐다.
그 원재료는 "박테리오파지(파지)"로 불리는 바이러스로, 바이러스라고 해도 인체에는 무해하지만, 세균에게는 감염되면 흔적도 없이 파괴되는 가공할 바이러스다.
캐나다 맥매스터 대학 연구팀은, 이 퍼지를 연결해 작은 구슬로 만드는 방법을 고안해, 그렇게 생긴 지름 20미크론 정도의 구슬에는, 수없이 많은 파지가 가득 차 식품을 강력 살균해 식중독을 막아준다고 한다.
이 연구는 『Nature Communications』(2022년 12월 5일자)에 게재되었다.
■ 유망했던 바이러스 박테리오파지
박테리오파지라는 바이러스에서 소독이라는 아이디어는 사실 새로운 것이 아니고, 1940년대 항생제가 등장하기 이전 파지에 의한 살균 및 치료법 연구는 크게 유망했던 것이다.
그런데 항생제가 나돌면서 파지에 대한 관심은 시들해지고 말았지만, 최근 들어 파지에 전기가 마련, 그것은 항생제가 듣지 않는 슈퍼버그(항생제 내성균)가 등장해 큰 문제가 되고 있다는 것이다.
항생제를 남용하면, 그것이 듣지 않는 세균이 탄생하고, 그래서 세균을 "먹어버리는" 파지에 다시 뜨거운 시선이 쏠리게 된 것.
■ 강력한 바이러스 살균 효과
이번 파지 소독 스프레이는 제이나브 호세니두스트 맥매스터대 준교수 연구실에서 이전에 연구되던, 파지끼리를 붙여 겔 형태로 만드는 화학적 기법이 기반으로, "파지는 마치 극소 레고처럼 결합합니다" 라고 호세니두스트 준교수는 설명.
그에 따른 조직화된 자연스러운 구조로 인해 파지의 내구성이 높아지고 패킹 및 보관이 용이해진다고 하는데, 그 위력은 대단하며 파지는 표적 세균에 접촉하면 연쇄반응적으로 증식해 살균력이 폭발적으로 향상된다.
토히드 디더 교수에 따르면, 그 반응은 항생제보다 강력하며 표백제조차 당해낼 수 없다고 한다.
박사과정 연구의 일환으로 이 연구를 주도한 티엔 레이 씨는, "수십억 명의 미니 병사를 소집해, 세균 오염으로부터 식품을 지키는 것과 같다"고 설명한다.
파지 살균은 그 효과 외에 또 하나의 장점이 있는데, 그것은 죽이고 싶은 균(이번에는 대장균 O157 제거에 성공)에 특화되므로, 맛 향 식감을 좋게 해주는 유익균을 죽이지 않아도 되는 것이다.
■ 시판화도 눈앞. 다른 세균용 스프레이도 개발할 예정
미국 식품의약국(FDA)은 이미 식품에 파지 사용을 승인했기 때문에, 신개발 파지 소독 스프레이가 시판될 가능성은 상당히 높다고 하고, 연구팀에 따르면, 이번 방법을 응용하면 살모넬라균과 리스테리아균 등 식중독을 일으키는 다른 세균용 스프레이도 만들 수 있다고 한다.
또 파지 소독 스프레이는, 식품뿐만 아니라 관개용수와 그 설비의 살균에도 효과적이어서 세균 오염을 원천적으로 막을 수 있다고 하며, 연구팀은 향후 상처 소독 등 의료용 퍼지 스프레이 응용을 시도할 예정이라고 한다.
안전성과 유효성 증명에 시간이 걸리기 때문에, 의료품으로서의 스프레이의 등장은 조금 뒤의 이야기가 되겠지만, 식품용 제품이라면 훨씬 빨리 시판될 수도 있다고 한다.
