항생제의 작용 - 2. 반코마이신(vancomycin), 반코마이신 저항성 세균(VRSA)
1. 반코마이신(Vancomycin)의 작용
이전 글에서 세균의 펩티도글리칸층을 베타락탐계 항생제가 어떻게 약화시키는지 살펴보았습니다. 이번 글에서는 반코마이신이라는 항생제가 어떻게 작용하는지를 살펴보겠습니다. transpeptidase와 직접 결합했던 베타락탐계 항생제와는 달리, 반코마이신은 펩티드 결합을 형성할 수 있는 부위를 막아서 transpeptidase가 접근하지 못하도록 합니다. 아래 그림을 봐주세요.
반코마이신이 어떻게 펩티도글리칸 층을 파괴하는지 설명하는 그림입니다.
위에 vancomycin sensitive라고 적혀있는 곳을 봐주세요. 반코마이신(파란색)이 양쪽 펩티드 가교를 형성할 수 있는 부분을 감싸게 되고, 따라서 transpeptidase가 그곳에 붙을 수가 없게 됩니다. (자세히 보면 빨간색 동그란 것 2개를 감싸는데, 이것은 D-alanine들입니다. 이것을 기억해주세요)
어쨌거나 이렇게 되면 세균의 펩티도글리칸 층이 파괴되고 세포가 사멸하게 됩니다. (vancomycin resistant부분은 아래에서 살펴봐주세요.)
2. 반코마이신 저항성 세균(VRSA : Vancomysin Resistant Staphylococcus Aureus)
반코마이신 저항성 세균은 말 그대로 반코마이신을 사용해도 펩티도글리칸 층을 유지할 수 있는 세균입니다. 위에서 반코마이신이 D-alanine을 감싸면서 transpeptidase의 접근을 막았는데, 반코마이신 저항성 세균은 말단의 D-alanine 하나가 D-lactose로 변형되면서 반코마이신이 감싸지 못하도록 합니다.
위의 그림을 다시 그대로 활용해보겠습니다.
반코마이신 저항성 세균의 경우, 가교를 형성하는 말단 부분의 빨간색 동그라미 하나가 분홍색 사각형으로 바뀌었죠.
이것은 D-alanine이 D-lactose로 바뀐 것을 말합니다. 따라서 반코마이신이 이 부분을 제대로 감쌀 수가 없게 되고, transpeptidase가 정상적으로 결합하여 펩티드 가교를 형성하게 됩니다.
항생제에 반응하지 않으므로 역시 골치아픈 세균 중 하나이겠죠..