엔도톡신 이란?

일반적으로 잘 접하기 힘들지만 미생물 시험자들에게는 익숙한 엔도톡신에 대해 알아보겠습니다.

 

엔도톡신(Endotoxin) 이란 영문 뜻으로 알아보면 내(Endo-)독소(toxin)으로 세균의 내부에 있는 독소 입니다.

 

세균이 일부러 방출하는 독소가 아닌 세균이 죽을때 노출되게 되는 물질로 사람 인체내에서 독소로 작용합니다.

 

이 독소는 인체내에서 발열을 일으키며 과도한 면역반응으로 패혈증, 패혈성 쇼크를 일으킬수 있어 주사제에는 있어서는 안되는 물질입니다.

 

인체내에서 발열을 일으키는 물질은 Pyrogen이라고 통칭하는데 종류가 여러가지 있지만 주사제에서 가장 많은 비중을 차지하는것이 Endotoxin 입니다.

 

출처 : https://bioprocessintl.com/analytical/downstream-validation/detecting-the-broad-spectrum-of-pyrogens-with-the-human-whole-blood-monocyte-activation-test/

균이 죽을때 방출될 수 있는 물질이고 해당물질이 단독으로 존재할 수도 있기에 균이 없어도 엔도톡신은 있을 수 있습니다. 그래서 일반적으로 주사제를 생산하게 되면 미생물 시험으로 무균시험(균 유무 판단 시험)과 엔도톡신 시험을 둘다 하게 됩니다.

 

 

출처 : https://www.horseshoecrab.org/med/endotoxin.html

Lipopolysaccharide 구조                                                                         출처 : https://www.researchgate.net/figure/Schematic-of-structure-of-Gram-negative-LPS-endotoxin-The-highly-conserved-lipid-A_fig1_319950809

위 그림은 그람 음성균의 세포막, 벽을 도식화 한것인데 이 중 세포 외막인 Lipopolysaccharide(LPS)가 Endotoxin으로 작용하게 됩니다. 화학구조를 이루고 있는 부분으로 균자체가 아니기에 균, 포자 사멸 조건(121°C, 15분 이상)에서도 이 물질은 없어지지 않습니다.

이 엔도톡신을  불활성화하기 위해 더 극한 조건이 필요한데 그래서 엔도톡신 시험에 사용되는 초자나 시험기구는 250°C, 30분 이상 조건으로 멸균해야 됩니다.

 

실험실에서 발열성 물질(Pyrogen)을 시험하기 위해 예전에는 포유동물(주로 토끼)을 이용해 동물실험을 많이 하였지만 현재는 동물시험을 많이 축소하였으며 투구게의 피가 엔도톡신과 반응하면 Gel화 되는 특성을 이용해서 투구게 피를 이용한 시약으로 엔도톡신 시험을 대체하고 있습니다.

투구게 피 추출 출처 : http://khalstork.com/bbs/board.php?bo_table=pds01&wr_id=1

이것을 시험하는 방법은 실험자가 아니면 굳이 필요하지 않아 따로 적진 않겠습니다.

 

안전한 약을 만들기 위해 이때까지 많은 동물들이 희생되었지만 이제 동물의 복지를 생각하기 시작하면서 시험법도 변화하고 있습니다.

 

이런 노력으로 인해 우리도 안전한 약을 접하고 있다고 생각됩니다.