항생제 내성균의 확산은 21세기 의학이 직면한 가장 큰 문제다. 기존의 항생제에 내성을 지닌 세균을 치료하기 위해 새로운 항생제가 개발되고 있지만, 여러 항생제에 내성을 지닌 다제 내성균이 점차 확산되는 추세다. 면역이 저하된 만성 질환자나 면역 억제제를 사용하는 장기 이식 환자, 고령 환자가 늘면서 세균 감염에 취약한 인구는 계속 늘어나고 있고 이에 따라 항생제 사용과 내성균 출현도 같이 증가할 수밖에 없다. 이에 따라 내성균을 치료할 수 있는 새로운 항생제 개발에 과학자들의 노력이 집중되고 있다. 그런데 벨기에 루벤 대학교 과학자들은 조금 색다른 방법을 제안했다. 세균 감염 치료의 일차 목표는 당연히 세균 그 자체다. 하지만 연구팀은 세균이 살아가는 삶의 터전인 생물막(biofilm)에 주목했다. 세균 역시 거친 환경에서 살아남기 위해 집을 짓는다. 많은 세균이 서로 협력해 점액성 물질을 분비해 세균 군집을 보호하는 것이다. 이를 생물막이라고 부른다. 생물막은 항생제나 면역 시스템을 막아주기 때문에 세균에게는 고마운 삶의 터전이지만, 세균 감염을 치료하는 인간 입장에서는 여러모로 처치 곤란한 물질이다. 연구팀은 이를 파괴하기 위해 살로넬라균의 생물막 생성을 억제할 수 있는 방법을 연구했다. 그 결과 개발한 것이 생물막의 주요 성분인 세포외 중합체 물질(extracellular polymeric substances, EPS)에 대한 억제제다. EPS 억제제의 가장 큰 장점은 내성균 출현 가능성이 낮다는 것이다. 항생제의 경우 내성을 지닌 돌연변이 세균이 생존에 유리한 상황이 된다. 당연히 많은 자손을 남겨 내성이 없는 세균을 대체한다. 하지만 EPS 생성이 억제된 상태에서 혼자서 EPS를 활발히 분비하는 세균은 생존에 불리한 상황이 된다. 이 세균이 분비한 EPS는 모두의 생존에 도움이 되지만, 에너지는 혼자만 투입하기 때문이다. 쉽게 말해 EPS를 생산하지 않고 무임승차하는 세균이 생존에 유리하다. 사실 세균은 생물막 없이도 생존할 수 있다. 하지만 안전한 집 밖으로 나온 상황이라 항생제나 면역 시스템의 공격에 취약해질 수밖에 없다. 따라서 생물막 생성 억제제와 항생제를 함께 쓴다면 시너지 효과를 기대할 수 있다. 다만 이 방법이 효과가 있더라도 실제 약물 및 임상 시험까지는 상당한 시간과 비용이 필요할 것이다. 그래도 심각한 항생제 내성균 문제를 해결하기 위해 시도해볼 수 있는 새로운 아이디어인 점은 분명하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

많은 현대인들은 앉아서 생활하는 시간이 많아지고 불규칙한 식습관과 각종 스트레스로 인해 장건강을 위협받고 있다. 이 때문에 장내 유산균 증식과 유해균을 억제하는 등 장건강에 도움을 장건강에 도움을 준다는 프로바이오틱스를 복용하는 이들이 늘고 있다. 생물학자들이 프로바이오틱스가 장 건강에 도움을 줄 뿐만 아니라 항생제 내성을 일으키는 박테리아와의 전쟁에서 최종병기가 될 수 있다는 것을 밝혀내 주목받고 있다. 영국 버밍엄대 미생물학·감염학 연구소, 버밍엄의대, 호주 시드니대 감염병·미생물학센터, 웨스트미드 의학연구소 공동연구팀은 프로바이오틱스 음료가 항생제 내성 박테리아에 대항하는데 도움을 줄 수 있을 것이라고 18일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 15일자에 실렸다. 연구팀은 대장균, 살모넬라균, 폐렴간균 등 사람의 장 속에서 흔히 발견되는 박테리아에 대응하기 위한 방법을 찾고 있던 중 ‘플라시미드’에 주목했다. 플라시미드는 세균의 세포 내에 복제돼 독자적으로 증식할 수 있는 염색체 이외의 DNA 분자를 말한다. 세균의 생존에는 필수적이지는 않으며 다른 종의 세포 내로 전달될 수 있다는 특징을 갖고 있다. 플라시미드는 항생제 내성 유전자를 세균들에 확산시키는 역할을 한다. 연구팀은 항생제 내성 플라시미드가 복제되는 것을 차단하면 항생제 내성 문제를 간단히 해결할 수 있을 것으로 봤다. 강력한 항생제를 사용해서도 막기 어려운 세균 감염을 일반적인 항생제로도 치료할 수 있다는 말이다. 연구팀은 쉽게 구할 수 있는 유산균음료 같은 형태의 프로바이오틱스 ‘피큐어 플라스미드’(pCURE plasmids)를 만들었다. 이 플라스미드는 항생제 내성 플라스미드가 복제되는 것을 차단하고 항생제 내성균을 없앰으로써 항생제 내성을 치료하는 것이다. 또 피큐어 플라스미드는 항생제 내성 플라스미드가 분해되면서 발생시키는 유독물질이 정상 세포를 공격하는 것을 막는 역할도 하는 것이다. 연구팀은 생쥐를 이용한 실험에서 피큐어 플라스미드가 항생제 내성균을 효과적으로 제거한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 추가 동물실험을 통해 안정성을 확인한 다음 사람을 대상으로 한 임상시험을 진행할 계획이다. 크리스토퍼 토머스 영국 버밍엄대 교수(분자유전학)는 “항생제 내성을 극복하기 위해서 가장 좋은 방법은 항생제 사용을 줄이는 것이겠지만 이미 발생한 항생제 내성에 대한 대응 방법도 찾아야 할 필요가 있다”며 “프로바이오틱스가 항생제 내성을 일으키는 박테리아의 유전자에 영향을 미칠 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

20세기 의학의 가장 큰 성과는 항생제와 백신의 개발이다. 이 두 가지 무기를 통해 인류를 끊임없이 괴롭혔던 수많은 감염병을 치료하거나 예방할 수 있게 됐다. 덕분에 인류의 수명은 극적으로 늘어났다. 백신과 항생제의 도움이 없었다면 지금처럼 기대 수명이 80세 이상인 시대는 오지 않았을 것이다. 하지만 최근 항생제 내성균의 비중이 점점 높아지면서 감염병이 위협이 날로 커지고 있다. 따라서 많은 과학자가 항생제 내성균 감염을 치료할 수 있는 새로운 항생 물질 개발에 몰두하고 있다. 미국 라이스 대학 제임스 투어 연구소의 과학자들은 조금 색다른 대안을 제시했다. 지금까지 과학자들은 내성균에게도 효과적인 항생제 개발에 집중했다. 하지만 결국 세균은 여기에 적응해 진화해 새로운 항생제 내성이 발현된다. 연구팀이 제시한 대안은 분자 나노머신(Molecular nanomachines, MNMs)을 이용해 생화학적인 방법이 아니라 물리적인 방법으로 세균을 파괴하는 것이다. 연구팀이 개발한 분자 나노머신은 골치 아픈 병원성 세균 중 하나인 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae) 표면에 결합한다. 이 상태로는 세균에 해롭지 않지만, 분자 나노머신에 빛을 쬐면 광화학 반응에 의해 초당 300만 회 회전하면서 표면에 구멍을 낸다. 한 마디로 분자 드릴이라고 할 수 있다. 여러 층의 방어막을 지닌 폐렴간균은 표면에 구멍이 뚫려도 살아남을 수 있지만, 항생제 같은 유해 물질로부터 세균을 지켜주던 보호막이 사라지면서 항생제에 무방비 상태가 된다. 연구팀은 강력한 항생제인 메로페넴(meropenem)에 내성을 지닌 폐렴간균을 대상으로 분자 나노머신의 효과를 시험했다. 그 결과 분자 나노머신만 단독으로 사용했을 때 17%의 세균이 파괴되는 것을 확인했다. 하지만 메로페넴과 같이 사용할 경우 전체 세균의 65%가 파괴됐다. 세균을 항생제로부터 지켜주던 보호막이 파괴되어 항생제에 그대로 노출되기 때문이다. 여기에 추가로 몇 가지 조치를 더 취할 경우 세균 제거율은 94%까지 올라갔다. 아직은 기초 연구 단계로 실제 의료 현장에서 사용하기에는 많은 후속 연구가 필요하지만, 연구팀은 이 방법이 물리적으로 세균을 파괴하기 때문에 세균 입장에서 쉽게 내성을 발현하기 어렵다는 점에 주목하고 있다. 더 나아가 암세포 표면에 특이적으로 결합할 수 있는 분자 나노머신을 개발하면 암세포만 골라 물리적으로 파괴할 수 있을 것으로 보고 있다. 만약 사람을 대상으로 한 실험에서 효과적일 뿐 아니라 큰 부작용이 없다면 항생제 내성균 치료는 물론 암 치료에도 새로운 돌파구가 열릴 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

현대 의학의 가장 큰 업적은 인류를 오랜 세월 괴롭혔던 수많은 감염성 질병을 치료법이나 예방법을 개발한 것이다. 물론 위생 및 생활 수준이 향상도 감염병 예방에 도움이 됐지만, 항생제와 백신의 개발이 없었다면 인류의 평균 수명이 지금처럼 길어지지 못했을 것이다. 하지만 21세기에 와서도 결핵이나 말라리아 같은 일부 감염병은 여전히 많은 인명을 앗아간다. 결핵의 경우 항결핵제도 있고 BCG 같은 백신도 나와 있지만, 매년 전 세계적으로 150만 명 정도가 결핵으로 사망하는 것으로 추산된다. 아직도 결핵 유병률이 워낙 높은 데다 항결핵제에 대한 내성을 지닌 다제 내성균의 등장으로 인해 21세기에도 쉽게 정복되지 않는 질병이 된 것이다. 이에 따라 새로운 결핵 치료제를 개발하려는 연구가 진행 중이지만, 모든 질병과 마찬가지로 결핵 역시 치료보다 예방이 가장 좋은 방법이다. 따라서 결핵 정복을 위해서는 효과가 뛰어난 결핵 백신이 필요하지만, 현재 사용되는 BCG의 효과는 만족스럽지 못했다. 다국적 제약 회사인 글락소스미스클라인과 AIDS 연구기관인 국제 AIDS 백신 이니셔티브(IAVI)는 현재 개발 중인 결핵 백신 후보인 M72/AS01E가 2b상 임상시험에서 접종 3년간 50%의 결핵 예방 효과를 보였다고 발표했다. 공동 연구팀은 사하라 남쪽 지역에서 에이즈 감염이 없는 건강한 지원자 3575명을 대상으로 각각 절반씩 백신과 위약을 투여한 후 테스트했다. 연구팀은 3년간 백신군에서 13명의 결핵 환자를 확인하고 대조군에서 26명의 결핵 환자를 확인했다. 대략 50%의 예방 효과가 있는 것으로 연구팀은 이 결과를 바탕으로 더 대규모의 3상 임상시험을 준비하고 있다. 물론 50% 예방 효과도 아쉬운 부분이 있지만, 매년 결핵이 발병하는 환자와 이로 인해 사망하는 환자의 숫자를 생각하면 엄청난 숫자의 인명을 살릴 수 있다. 앞으로 후속 연구를 통해 이 백신의 효과와 안전성이 확립되면 결핵 예방의 새로운 전기가 마련될 것으로 기대된다. 다만 결핵 예방효과 확인을 위해 시간이 오래 걸리는 점을 생각하면 실제로 효과가 있더라도 앞으로 효능을 확인하고 상품화하는 데 상당한 시간이 걸릴 것으로 보인다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

30여년간 담배를 피운 A씨(51)는 최근 밤낮을 가리지 않고 소변이 마려워 화장실을 찾는 일이 잦았다. 하루에도 몇 번씩 소변을 볼 뿐 아니라 잠을 자다가도 소변이 마려워 여러 차례 깨기를 반복했다. 찬 바람이 불면서 방광이 예민해진 탓이려니 여겼지만, 급기야 소변에서 피까지 나왔다. 뒤늦게 병원을 찾아 검사한 결과 ‘방광암’ 진단을 받았다. A씨처럼 오래 흡연한 사람이 평소와 달리 소변을 보는 횟수가 늘거나 소변을 참기 어렵고 피까지 섞여 나온다면 방광암을 의심해봐야 한다. 20일 ‘2016년 국가암등록통계’에 따르면 방광암은 남성 암 중 8번째로 발생 빈도가 높다. 매년 3000명 이상의 환자가 발생하고 있다. 지난 5년(2014~2018년)간 환자가 연평균 7.8% 증가했는 데 남성이 여성보다 4.2배 많다. 다만 여성 방광암 환자도 증가하는 추세로 연평균 증가율은 여성이 더 높은 것으로 나타났다. 방광암의 가장 큰 단일 위험 요인은 흡연이다. 흡연은 방광암 발병위험을 2~10배 증가시키는 것으로 분석됐다. 남성 방광암의 50~65%가, 여성 방광암의 20~30%가 흡연 때문에 발생한다. 폐로 흡수된 담배의 발암물질은 혈액으로 흘러들어가 신장에서 걸러져 소변으로 배출되는데, 소변에 들어간 화학물질이 소변과 직접 맞닿는 점막 세포를 손상시켜 암세포를 만든다. 담배를 자주 피울수록, 오래 흡연할수록, 흡연을 처음 시작한 나이가 어릴수록 발병 위험이 크다. 어릴 적 간접흡연에 노출돼도 방광암 발생 빈도가 증가한다. 방광암 환자가 가장 많은 연령대는 70대다. 지난해 기준 1만 2868명이 방광암으로 병원을 찾았다. 전체 환자(3만 7230명)의 34.6%를 차지했다. 김영식 국민건강보험 일산병원 비뇨의학과 교수는 70대 환자가 가장 많은 이유에 대해 “암 유발 물질에 지속적으로 노출돼 세포가 취약하고, 배뇨장애가 동반된 경우 소변이 완전히 배출되지 않아 암이 정체돼 있을 가능성 등 많은 원인이 제기되고 있다”고 설명했다. 환자는 70대가 많지만 발병 위험은 50대부터 증가한다. 지난해 ‘연령대별 방광암 진료인원’ 통계를 보면 전체 환자 중 40대가 차지하는 비중은 4.0%에 그쳤지만, 50대는 12.7%로 3배 이상 많았다. 방광암의 주된 증상은 통증 없이 나오는 혈뇨다. 하지만 암세포가 장기에 침투하기 직전의 상피 내암은 혈뇨는 없고 소변을 자주 보는 빈뇨나, 배뇨 시 통증, 소변이 너무 급한 절박뇨 등의 증상이 나타나기도 한다. 장인호 중앙대병원 비뇨기과 교수는 “과거 한 중년 남성 환자는 오랜 기간 흡연하다 혈뇨 증상은 없이 빈뇨가 심해지고 야간뇨 증상이 있어 과민성 방광으로 생각하고 병원을 찾았다가 방광암 진단을 받기도 했다”며 “일단 오랜 기간 흡연한 사람에게서 혈뇨, 빈뇨, 절박뇨, 요실금, 잔뇨감 등의 배뇨 증상이 나타나면 병원을 찾아 검사를 받아볼 필요가 있다”고 강조했다. 방광암 발생 위험은 담배를 끊는 동시에 감소한다. 금연하면 1~4년 내에 방광암 발생 위험이 40%가량 줄어든다. 하루에 2.5ℓ 이상의 물을 마시면 방광암 발생률을 낮출 수 있다는 연구도 있다. 비타민A와 베타카로틴도 방광암 예방 효과가 있는 것으로 알려졌다. 암이 아니라도 방광에 생길 수 있는 각종 질환은 삶의 질을 떨어뜨린다. 배뇨장애는 소변을 볼 때 생길 수 있는 모든 종류의 이상 상태를 일컫는데, 빈뇨·절박뇨·요실금 등이 대표적이다. 가장 흔한 원인은 방광염이다. 방광암이 남성에게서 더 발생하는 것과 달리 방광염은 여성 환자가 더 많다. 여성은 요도입구에서 방광까지의 길이가 4㎝로 짧고, 요도가 항문·질과 가까이 있어 세균에 감염될 가능성이 크다. 특히 과도한 업무와 학업 등으로 충분히 숙면을 취하지 못해 체내 면역력이 떨어지면 급성방광염이 올 수도 있다. 소변을 오래 참아도 방광염에 잘 걸린다. 소변이 방광에 머무는 시간이 길어져 세균이 번식하기 좋은 환경이 만들어지기 때문이다. 남성은 요도와 방광이 만나는 부위에 전립선이라는 장기가 있어 균이 방광에 진입하기 전에 전립선을 먼저 거친다. 따라서 문제가 생기면 대부분 급성전립선염 형태로 나타난다. 방광염 원인균의 80% 이상은 대장균이다. 건강한 사람은 자주 소변을 참아도 방광염에 걸리지 않지만 면역력이 떨어진 사람은 세균 감염에 취약해 쉽게 발병한다. 그래서 흔히 방광염을 방광에 걸리는 ‘감기’라고 부른다. 면역력이 떨어지는 환절기와 겨울에 환자가 특히 많다. 소변이 자주 마렵지만 정작 소변의 양은 얼마 되지 않고 소변을 볼 때 통증이 있을 때, 소변 색이 진하며 냄새가 심할 때, 배뇨 후에도 잔뇨감이 느껴질 때, 소변을 참지 못하고 화장실로 가는 도중 소변을 지리는 증상이 나타날 때는 방광염을 의심해 봐야 한다. 방광염은 급성과 만성으로 나뉜다. 신체 기관에 이상이 없는데 세균에 감염돼 생기는 방광염을 급성 방광염이라고 한다. 소변이 자주 마렵고 소변을 볼 때 통증이 있는 게 특징이며 밤중에 증상이 더욱 심하다. 또 허리나 아랫배 쪽, 엉덩이 윗부분이 아프다. 만성 방광염은 6개월 이상 지속되거나 간헐적으로 방광의 염증과 통증이 반복해 발생하는 경우를 말한다. 원인은 세균, 신우신염, 당뇨병, 폐경기 여성 호르몬 감소, 알레르기, 식생활 습관 등으로 다양하다. 만성 방광염이 있으면 소변을 자주 봐도 잔뇨감이 있고 하복부 통증이나 골반 통증, 성교통이 나타날 수 있다. 방광염을 치료할 땐 반드시 의사의 처방에 따라 약을 계속 복용해야 한다. 제대로 낫지 않아 방광염이 자주 재발하면 항생제를 남용하게 되고, 항생제가 듣지 않는 내성균이 자랄 수 있다. 이렇게 되면 치료해도 낫지 않고 신장 감염이 일어나 신장 기능까지 나빠질 수 있다. 소변은 참지 말고 배출하고, 하루에 6~8잔 이상(약 1500㎖)의 물을 마셔 소변을 자주 배출해야 한다. 피곤하거나 스트레스를 받을 때, 환절기처럼 온도 변화가 클 때는 면역력이 떨어져 방광염이 더 자주 발생하므로 이 시기에는 적당한 휴식과 안정을 취해 몸 상태를 조절해야 한다. 몸이 차면 혈액순환이 원활하지 않아 세균에 대한 저항력이 떨어지기 때문에 가급적 몸을 따뜻하게 하는 것도 좋은 예방법이다. 세균에 감염되지 않았는데 특별한 이유 없이 배뇨장애가 나타날 수도 있다. 명순철 중앙대병원 비뇨기과 교수는 “살면서 ‘과민 반응이다’, ‘너무 예민한 거 아니냐’ 라는 말을 종종 쓰는데, 방광도 이처럼 과민해질 수 있다”고 말했다. 과민성 방광의 원인은 아직 확실하게 밝혀지지 않았다. 국제요실금학회는 과민성 방광을 갑자기 소변이 마려우면서 참을 수 없거나 다른 사람보다 화장실을 더 자주 가는 증상으로 정의했다. 과민성 방광은 삶의 질에 큰 영향을 미친다. 유럽의 한 연구에서는 ‘과민성 방광이 환자를 우울하게 만들고(32%), 이 때문에 매우 스트레스를 받는다(28%)’라고 했다. 3%는 방광 문제 때문에 직업을 바꾸거나 해고됐다는 조사도 있다. 한 연구에서는 실제로 과민성 방광이 삶의 질에 미치는 영향이 당뇨보다 더 큰 것으로 나타났다. 화장실에 가느라 잠을 설치기 일쑤니 만성 피로도 유발한다 명 교수는 “적절한 수분 섭취는 권장하지만 과도하게 물을 마셔서는 안 된다”며 “특히 화장실을 자주 가는 사람은 오후 6시 이전까지 수분을 충분히 섭취하고 오후 6시 이후부터는 수분 섭취를 제한하는 것이 좋다”고 말했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

폐렴은 우리 국민 사망 원인 3위의 무서운 질병이다. 폐렴을 일으키는 원인균은 주로 박테리아와 바이러스로 환경에 따라 종류와 심각성이 다르다. 일상생활 중에 걸리는 지역사회 획득 폐렴, 병원에 입원한 환자에게서 발생하는 병원성 폐렴, 각종 의료행위 관련 폐렴 등이 있다. 지역사회 획득 폐렴은 가장 흔한 폐렴으로 조기에 발견해 적절한 항생제를 투여하면 대체로 잘 낫는다. 가장 흔한 원인균으로는 폐렴알균이 약 30%를 차지하며, 예방주사가 국가 백신사업으로 제공되고 있다. 의료 관련 폐렴은 최근에 항생제를 투여했거나 입원한 병력이 있는 사람에게 폐렴이 생기는 것으로 내성균에 감염됐을 우려가 커 별도로 분류한다. 이 경우 원인균을 좀더 적극적으로 파악해 처음부터 내성을 이길 수 있는 효과적인 항생제를 투여한다. 가장 심각한 폐렴은 병원성 폐렴이다. 입원 후 48시간이 지나서 나타나는 폐렴으로 병원에 상주하고 있는 독한 균들로 인해 생긴다. 웬만한 항생제로는 치료할 수 없어 사망률이 매우 높다. 오래된 병원일수록 내성균 적체로 더 독한 균들이 쌓인다. 요양병원이나 요양원도 내성균에 의한 폐렴 발병 위험이 상존하는 곳이다. 내성이 생기는 기전은 매우 다양하다. 균들이 항생제로부터 살아남으려는 과정에서 돌연변이가 일어나 항생제 작용을 방해하거나, 항생제를 분해하는 효소를 자체 생산하거나, 항생제의 유입을 막고 배출을 촉진하는 등의 방법으로 항생제를 무력화한다. 이렇게 내성이 생긴 균들은 서로 간의 결합과 정보교환으로 무리를 이뤄 마침내 사람을 공격한다. 현재 우리나라에서 가장 널리 사용되는 ‘베타락탐’(β-lactam)계 항생제에 대항해 세균은 ‘베타락타마아제’(β-lactamase)라는 효소를 만들어 내성을 얻는다. 다행히 신약 개발로 베타락타마아제를 억제하는 물질을 베타락탐 항생제에 첨가해 내성균을 제압하고 있다. 글리코펩타이드라는 물질은 ‘메티실린 내성 황색포도상구균’(MRSA)이라는 매우 치명적인 내성균 감소에 기여하고 있다. 하지만 병원체는 또 다른 방법으로 맞서 인류와의 전쟁을 앞으로도 영원히 계속할 것이다. 환경을 관리하면 폐렴을 예방할 수 있을까. 지역사회 획득 폐렴을 예방하려면 손 씻기와 기침 예절을 잘 지켜야 한다. 균은 주로 입과 코로 들어온다. 한번 기침을 하면 균이 8m를 날아가 다른 사람의 입과 코로 들어가기 때문에 기침할 때는 옷소매나 손수건으로 입과 코를 막아야 한다. 깨끗하고 습도가 충분한 공기를 마시려는 생활습관도 도움이 된다. 호흡기가 건조하면 병균이 쉽게 침투할 수 있다. 불필요한 입원을 하지 않아야 하며, 입원 환자는 불필요한 활동을 삼가 다른 환자와의 접촉을 줄이고 내성균이나 의료폐기물에 노출되는 것을 최소화해야 병원 폐렴을 예방할 수 있다. 예방주사는 내 몸의 면역 환경을 개선해 폐렴을 예방한다.

‘슈퍼박테리아’란 단어를 심심치 않게 기사에서 접하게 된다. 슈퍼박테리아는 항생제에 내성을 가진 다제내성균이다. 이름만 보면 영화의 히어로처럼 강력한 힘을 지닌 균으로 여겨지지만, 오히려 항생제에 대한 내성을 획득하면서 균독성은 감소하는 경우가 더 많다. 문제는 항생제 중에 쓸 만한 약이 별로 없어 환자의 사망률이 증가한다는 것이다. 영국의 경제학자 짐 오닐은 2016년 발표한 보고서에서 항생제 내성균에 대한 대응 노력을 시작하지 않으면 2050년까지 세계 국내총생산(GDP)의 3.5%인 100조 달러의 경제적 손실이 발생하며 1000만명이 항생제 내성으로 사망할 것이라 했다. 최근에 내가 돌본 환자 중에 카바페넴 내성 장내세균(현존하는 최고의 내성균)에 의한 패혈증 환자가 있었다. 폐렴으로 여러 항생제를 많이 쓰다가 상태가 나빠졌는데, 혈액에서 쓸 항생제가 거의 없는 내성균이 배양됐다. 내성균에 조금이라도 들을 법한 약을 2~4개까지 썼는 데도 2주 넘게 혈액에서 균이 사라지지 않았다. 환자가 잘 버텨주어서 3주째에 균이 사라졌고 우여곡절 끝에 회복됐다. 내성의 정도에는 차이가 있겠지만 이렇게 항생제 내성균과 사투를 벌이는 환자들이 존재한다. 이런 항생제 내성 문제는 어떻게 해결해야 할까. 먼저 항생제 오남용을 줄여야 한다. 감기와 같은 바이러스 질환에 항생제를 쓰지 않는 등 기본적인 것부터 시작해야 한다. 의료진은 항생제 사용 가이드라인과 각 지역 또는 병원의 내성 현황에 맞게 적절한 항생제를 적정 기간 사용해야 한다. 축산과 양식 영역에서 사용하는 항생제도 적절히 사용하도록 관리해야 한다. 항생제 내성균의 환자 간 전파를 차단하는 감염관리 수준도 지금보다 훨씬 강화해야 한다. 병원의 병실 구조를 다인실 구조에서 1, 2인실 구조로 변경하고 특히 내성균의 주무대인 중환자실은 시급하게 1인실 형태로 바꿀 필요가 있다. 감염관리는 환자의 안전과 직결되는 분야이기 때문에 정부에서 적극적인 재정지원을 통하여 인력과 물품, 시스템을 획기적으로 발전시켜야 한다. 마지막으로 다제내성균 감염 환자들을 위한 치료제 확보가 우선 되어야 한다. 미국감염학회는 2012년 다제내성균의 치료를 향상시키도록 항생제 개발을 촉진하는 정책을 개발하자고 미국 정부에 건의했다. 이에 미 정부는 대폭의 재정지원을 시작했고, 항생제 허가 절차를 대폭 간소화해 신속한 허가를 보장했다. 또 특허권 기간을 늘리고 항생제를 고가로 출시할 수 있도록 했다. 이런 정책이 결실을 보아 최근 몇 년간 다제내성균에 사용할 수 있는 매우 우수한 항생제들이 발매됐다. 그러나 미국의 이런 항생제들은 고가여서 우리나라의 보험체계가 수용하지 못해 긴급하게 도입하지 못하고 있다. 우리나라도 외국에서 개발한 항생제를 신속하게 도입할 수 있도록 하고 국내의 제약회사나 연구소들이 항생제 개발에 매진할 수 있도록 재정 지원을 해야 한다. 다제내성균으로 사경을 헤매는 환자들을 위해 정부가 결단을 내려야 할 때다.

갈매기가 항생제도 소용없는 슈퍼박테리아를 사람에게 옮길 수 있다는 연구결과가 나왔다고 영국 BBC, 가디언 등 해외 언론이 9일 보도했다. 호주 웨스턴오스트레일리아 주에 있는 머독대학 연구진이 2015~2017년 호주 전역에 서식하는 은갈매기 562마리의 배설물을 분석한 결과, 이중 20%가 병원균을 옮기며 여기에는 항생제에 내성을 가진 대장균(E. Coli) 등이 포함돼있는 것으로 확인됐다. 히 퍼스 지역에서 서식하는 한 갈매기에서는 약제 내성이 있는 박테리아에 대한 최후의 수단으로 알려진 콜리스틴에도 저항하는 대장균이 발견됐다. 연구진은 갈매기가 공중이나 지상에서 배설하는 대변을 사람이 무심코 만진 뒤, 음식을 섭취하거나 얼굴을 만질 때 몸 안으로 들어가 감염을 유발하는 것으로 추측했다. 가장 큰 문제는 사람과 접촉률이 비교적 높은 조류인 갈매기가 옮기는 병원균이 항생제로도 죽지 않는 슈퍼박테리아의 성질을 가지고 있다는 사실이다. 연구를 이끈 샘 아브라함 박사는 “이번 연구를 통해 호주 전역의 갈매기가 슈퍼버그 또는 항생제 내성을 가진 동시에 사람에게 전염될 수 있는 박테리아를 옮긴다는 것을 알게 됐다”면서 “항생제 내성은 인류의 건강에 매우 큰 영향을 미치는 만큼, 이는 매우 심각한 문제로 여겨진다”고 설명했다. 이어 “특히 갈매기들이 자주 출몰하는 지역에서 논 뒤 씻지 않은 손을 입에 대거나 해당 지역에서 음식을 먹을 경우 위험이 더욱 높아질 수 있다”고 덧붙였다. 과거 포르투갈과 프랑스, 러시아 등지에서도 유사한 사례가 나왔지만, 관광객이 많은 호주에서 콜리스틴 저항 대장균이 발견된 것은 이번이 처음이다. 세계보건기구(WHO)가 항생제 내성 슈퍼박테리아 문제를 세계 보건에 대한 10대 위협 중 하나로 경고한 가운데, 이번 연구결과는 내성균 관련 국제학술지인 항균화학요법저널(Journal of Antimicrobial Chemotherapy) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

양봉꿀벌의 독 추출물인 ‘봉독’보다 항균 효과가 1.4배 높은 자생 미생물을 국내 연구진이 발견해 천연 항생물질로 활용이 기대되고 있다. 환경부 국립생물자원관은 3일 충남대 이규필 교수 연구팀과 보유 자생 미생물 배양체 1만 5800여주에 대한 항균 활성 분석 연구결과 10주에서 항균 효과가 확인됐다고 밝혔다. ‘주’는 미생물 개체 분류 단위로 ‘종’의 하위 단위에 해당한다.항균 효과가 확인된 자생 미생물은 방사선 내성균 4주와 유산균 6주로 병원성 대장균과 살모넬라균에 대해 우수한 항균력을 가진 것으로 평가됐다. 방사선 내성균 4주 중 니브리박터속 균주는 살모넬라균의 세포벽을 녹이는 항균 활성을 보였다. 이는 세계적으로 처음 확인된 연구 결과다. 유산균 6주는 대장균과 살모넬라균에 대한 항균 효과가 벌독(봉독)보다 최고 1.4배 높았다. 특히 락토바실러스 타이완엔시스에 대한 항균 활성이 최초로 확인돼 기능성 생균제 개발에 활용할 수 있게 됐다. 연구진은 항균 활성이 첫 확인된 니브리박터속과 락토바실러스 타이완엔시스 균주에 대해 특허출원 및 연구결과를 해외 생명분야 전문학술지인 ‘세인스 말레이시아나’와 ‘커런트 사이언스’에 투고했다. 여주홍 유용자원분석과장은 “항균력이 우수한 자생 미생물을 발굴해 국내 바이오 기업에 정보를 제공하고 활용할 수 있는 연구를 추진할 계획”이라고 말했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

수두 작년 20% 증가… 91%가 0~12세 일본뇌염 89% 늘어 50대 이상이 90% ‘유입’ 87%가 亞서… 뎅기열 27% 최고수두, 백일해, 유행성이하선염 환자가 늘면서 지난해 법정감염병 환자가 17만명을 넘어선 것으로 나타났다. 2017년보다 11.5%, 10년 전인 2008년보다 4.7배 늘었다. 해외에서 유입된 감염병 환자는 597명으로 최근 8년간 최고치를 기록했다. 질병관리본부는 27일 ‘2018년도 감염병 감시연보’를 발간하면서 국가 간 교류 확대와 기후 변화로 감염병의 국내 유입이 증가하고, 신종감염병의 등장으로 공중보건학적 위기 가능성이 커지고 있다고 진단했다. 법정감염병으로 지난해 사망한 사람은 383명이다. 주로 의료기관에서 전파되는 항생제 내성균인 ‘카바페넴계 항생제 내성 장내세균속 균종(CRE)’ 감염증으로 가장 많은 143명이, 폐렴구균으로 115명이, 야생진드기에 물려 발생하는 중증열성혈소판감소증후군으로 46명이 목숨을 잃었다. 지난해에는 장티푸스, 세균성이질, 백일해, 홍역, 일본뇌염, 유행성이하선염, 수두, 폐렴구균, 말라리아, 레지오넬라증, 렙토스피라증, 크로이츠펠트야콥병 등이 증가했다. 이 중 오염된 음식이나 물에 의해 전염되는 1군 감염병 장티푸스와 세균성 이질은 국외 유입 환자가 각각 43.2%, 75.9%에 달했다. 수두는 매년 계절적 유행 양상을 보이고 있으며, 지난해에도 4~6월(32.0%), 11~12월(26.0%)에 환자가 많이 발생했다. 환자 수는 전년보다 20.4% 증가했고, 환자의 90.7%가 집단생활을 하는 0~12세 어린이였다. 수두 환자 증가 원인은 기후 변화로 인한 환경 변화, 단체생활 증가로 인한 감염 등이 꼽히는데 명확히 밝혀지진 않았다. 유행성이하선염은 전년 대비 13.7% 증가했으며, 특히 미취학 아동과 초등학교 저학년(69.2%)이 많이 감염됐다. 백일해는 2017년 경기·광주 지역과 세종 어린이집에서 집단 발생한 데 이어 지난해에도 일부 지역에서 유행해 환자 수가 3배가량 늘었다. 일본뇌염은 2017년보다 88.9% 증가했으며, 10명 중 9명이 50대 이상 환자였다. 기후온난화로 최근 뇌염모기의 활동 시점이 빨라졌다. 2008년 10만명당 72.8명이던 감염병 발생률은 매년 증가해 지난해 10만명당 329.1명을 기록했다. 신종플루가 크게 유행한 2009년을 제외하고는 지난해 발생률이 가장 높다. 국외 유입 감염병의 87%는 필리핀, 베트남, 라오스, 태국, 인도, 캄보디아, 중국 등 아시아 국가에서 들어왔다. 뎅기열이 27%로 가장 많고, 세균성이질 24%, 장티푸스 15%, 말라리아 13% 순이었다. ‘손 씻기, 익혀 먹기, 끓여 먹기’만 지켜도 수인성·식품매개 감염병을 예방할 수 있으며, 해외 여행 전에는 해당국의 감염병 유행정보를 살펴보고 일정에 맞춰 예방접종을 완료하는 것이 중요하다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

전갈은 위협적인 생김새와 독침으로 유명하다. 물론 사람에게 피해를 주는 경우는 드물지만, 독을 지녔다는 사실 때문에 대부분의 사람들이 기피하는 동물이다. 하지만 일부 과학자들은 이 독 때문에 일부러 오지에 숨어 있는 전갈을 찾아다니며 연구한다. 여기에 신물질과 신약의 후보가 숨어 있기 때문이다. 천연적으로 존재하는 생물 독은 여러 가지 독특한 생리적 특징을 지니고 있어 신약 개발의 좋은 소재가 된다. 멕시코 국립대학과 스탠포드 대학의 연구팀은 멕시코 동부에 서식하는 작은 전갈인 디플로센트러스 멜리치(Diplocentrus melici)의 독을 연구했다. 연구팀은 이 전갈에서 0.5 마이크로리터의 독을 추출했는데, 공기 중에 노출된 후 붉은색과 파란색의 물질로 변하는 것을 관찰했다. 각각의 물질을 분석한 결과 이 물질은 벤조퀴논(benzoquinone) 계통의 화학 물질로 밝혀졌다. 스탠포드 대학의 리처드 제어 교수는 이 화학물질을 실험실에서 합성해 박테리아에 대한 항생 능력이 있는지 확인했다. 추출한 전갈 독이 너무 소량이라 그대로 실험에 사용하기 어렵고 어차피 약물로 개발하기 위해서는 실험실에서 비슷한 화학 물질을 합성해 대량으로 생산할 수 있어야 하기 때문이다.실험 결과 두 가지 벤조퀴논은 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)과 결핵균(Mycobacterium tuberculosis)을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다. 특히 다제 내성 결핵균에 효과적인 것으로 나타나 새로운 결핵 치료제 개발에 희망을 보여줬다. 물론 실제 약물 개발까지는 많은 단계가 남아 있지만, 후보 물질이 많을수록 신약 개발의 가능성이 높아지는 만큼 희망적인 소식이라고 할 수 있다. 황색포도상구균과 결핵균 모두 이제는 많은 항생제에 노출되어 내성을 지닌 경우가 점점 많아지고 있다. 특히 여러 항생제에 내성이 있는 다제 내성균의 출현으로 약물을 혼합하거나 교체해도 제대로 치료가 어려운 경우가 늘어나는 추세다. 이 문제를 극복하기 위해 항생제 남용을 줄이는 한편 새로운 항생제를 개발하기 위한 노력이 진행 중이다. 전갈을 비롯해 자연계에 존재하는 수많은 생물의 독에 이 문제에 대한 해결책이 숨어 있을 수도 있다. 페니실린을 만든 푸른곰팡이처럼 언젠가 전갈이 수많은 생명을 구할지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

박테리아는 지구상 어디에서나 볼 수 있는 가장 흔한 형태의 생물체다. 과학자들은 지구 곳곳에 흩어진 박테리아와 고세균을 수집해 수많은 종과 균주를 분리했다. 여기서 흥미로운 사실이 적어도 수천 킬로미터 이상 떨어진 장소에서 매우 흡사한 세균이 발견된다는 점이다. 이들 중 상당수는 실제로 같은 지역에서 기원한 세균으로 장거리를 이동하는 철새나 다른 동물을 통해 먼 거리를 이동한다. 과학자들은 이렇게 장거리를 이동한 세균 가운데 일부는 공기를 타고 전파된 것으로 보고 있다. 일반적인 먼지보다 작은 박테리아의 크기를 생각하면 당연한 추정이지만, 세균이 다른 전파 수단 없이 얼마나 멀리 날아갈 수 있는지 검증하기는 어려웠다. 미국 러트거스 대학 콘스탄틴 세베리노프 교수가 이끄는 연구팀은 뜨거운 화산 지대에 사는 호열성 세균인 '테르무스 테르모필루스'(Thermus thermophilus)를 조사해 세균이 지구 반대편까지 이동이 가능하다는 점을 밝혀냈다. 연구팀은 이탈리아의 베수비오 화산과 에트나 화산, 칠레의 화산 지대, 그리고 러시아 캄차카반도의 화산 지대에서 이 세균을 수집해 DNA를 분석했다. 이 세균이 뜨거운 온천과 화산 지대에 살기 때문에 새나 다른 동물에 의한 매개 전파가 불가능하고 공기로만 전파가 되기 때문이다. 연구팀은 지구상 다른 장소에서 수집한 세균이 정말 한 장소에서 기원한 것인지 확인하기 위해 전체 DNA는 물론 박테리아에 감염된 바이러스 유전자의 흔적을 비교했다. 바이러스의 유전자는 세균에 비해 더 빨리 변하기 때문에 지역에 따른 차이가 크다. 해당 지역의 토착 세균은 고유한 바이러스 유전자 흔적을 남기게 된다. 따라서 이 유전자를 분석하면 해당 지역의 토착 균주인지 아니면 외부에서 날아온 균주인지 알아낼 수 있다. 이번 연구에서 과학자들은 테르무스 테르모필루스가 공기를 타고 먼 지역까지 날아갈 수 있다는 사실을 확인했다. 이 연구 결과는 박테리아가 공기를 통해 먼 거리까지 장거리 이동이 가능하다는 ‘에어 브리지'(Air bridge) 가설을 지지하는 결과로 해석된다. 이 가설은 인간이 살지 않는 오지에서도 항생제 내성균이 발견되는 이유도 쉽게 설명한다. 공기를 타고 수천 킬로미터 떨어진 곳까지 세균이 전파되는 것이다. 세균의 장거리 이동은 감염병의 이동이나 항생제 내성의 전파라는 점에서 중요한 주제다. 세균의 전파되는 경로를 더 잘 이해할수록 여기에 대한 대비책도 더 잘 세울 수 있다. 세균이 공기를 타고 이동 가능한 거리가 단순한 흥밋거리 이상의 주제인 이유다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우리나라 결핵 환자는 지속적으로 줄고 있는데, 65세 이상 환자만 증가한 것으로 나타났다. 고령화로 노인 인구가 늘고, 면역력을 떨어뜨리는 각종 질환이 증가했기 때문이다. 24일 보건복지부에 따르면 지난해 결핵 신규 환자는 2만 6433명으로 전년(2만 8161명)보다 6.4% 줄었다. 결핵 신규 환자는 2011년 3만 9557명으로 정점을 찍은 이후 7년 연속 감소세다. 반면 65세 이상 환자는 지난해 1만 2029명으로 전년보다 2%(231명) 증가했다. 전체 결핵 신규 환자 중 65세 이상 노인이 차지하는 비중은 절반에 가까운 45.5%다. 결핵균이 있지만 활동하지 않는 잠복 결핵 상태일 땐 증상도 없고 남에게 옮기지도 않지만 나이가 들어 면역력이 떨어지면 결핵이 발병할 수 있다. 외국인 결핵 환자는 1398명으로 2017년보다 14.3%(234명) 감소했다. 다만 이 가운데 ‘다제내성 결핵 환자’가 6.3%(88명)로, 내국인(2.1%)보다 높았다. 다제내성 결핵은 결핵약에 내성이 생겨 일반 결핵약으로는 잘 치료되지 않는 병이다. 게다가 다른 사람에게 항생제에 내성이 있는 다제내성균을 옮길 수도 있다. 결핵 사망자 수는 매년 감소하고 있다. 2015년 2209명에서 2017년 1816명으로 줄었다. 반면 전염성 결핵 신규 환자의 치료 성공률은 2016년 83.3%, 2017년 81.9%, 지난해 81.8%로 정체되고 있다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

“항생제 내성에 적절히 대응하지 못하면 2050년에는 1000만명이 항생제 내성균으로 사망할 것이다.” 영국 정부가 2016년에 발간한 ‘항균 내성에 대한 고찰’이란 보고서는 인류가 항생제를 계속 남용하면 어떤 항생제로도 치료할 수 없는 ‘슈퍼박테리아’가 대거 출현해 3초당 1명꼴로 목숨을 잃을 것이라고 경고한다. 매년 전 세계에서 암으로 사망하는 사람(820만명)보다 많다.정부는 2016년 항생제 내성 관리 대책을 내놓으며 항생제 처방률을 20%가량 줄이기로 했지만 항생제 사용이 좀처럼 줄지 않고 있다. 감기나 급성 기관지염 등 항생제가 필요 없는 질환에도 항생제를 처방하는 일이 여전하기 때문이다. 건강보험심사평가원의 ‘2017년 약제급여 적정성 평가 결과 보고서’를 보면 감기 등 급성상기도감염 항생제 처방률은 2016년 42.9%에서 2017년 39.7%로 3.2% 포인트 감소했으나 여전히 40%에 가깝다. 네덜란드(14.0%), 호주(32.4%) 등 다른 국가보다 훨씬 높다. 이는 2017년 전국 성인 1000명을 대상으로 시행한 ‘항생제 내성 인식도 조사’에서 56.4%가 ‘항생제 복용이 감기 치료에 도움이 된다’고 답할 정도로 항생제를 만병통치약으로 여기는 경향이 강해서다. 정부의 대국민 홍보에도 이런 인식은 2010년 51.1%, 2012년 52.4%로 오히려 늘고 있다. 감기의 원인은 여러 종류의 바이러스인데, 아직 효과적으로 이런 바이러스를 억제하거나 죽이는 약은 없다. 항생제를 복용한다고 감기가 낫진 않는다. 최근에는 미세먼지를 비롯해 대기오염으로 급성기관지염 환자가 8% 증가하면서 해당 질환 환자들에 대한 항생제 처방률이 58.6%나 됐다. 10명 중 6명가량은 불필요한 항생제 처방을 받았다는 의미다. 2014년 우리나라의 인체 항생제 사용량은 31.7DDD(의약품 규정 일일 사용량)다. 하루에 1000명 중 31.7명이 항생제 처방을 받고 있다는 얘기다. 경제협력개발기구(OECD) 회원국 가운데 우리와 항생제 사용량 산출 기준이 비슷한 프랑스를 포함해 12개국의 평균 사용량은 23.7DDD로, 우리나라의 항생제 사용량이 OECD 평균보다 33.8% 많다.항생제 사용을 줄여야 하는 이유는 내성 때문이다. 내성은 세균이 항생제에 대응해 살아남고자 장착한 일종의 ‘무기’다. 항생제 공격에서 운 좋게 살아남은 세균은 이미 약의 뜨거운 맛을 본 터라 아주 낮은 확률이지만 돌연변이를 일으켜 항생제의 특정 성분에 대응할 내성을 만들어 낸다. 항생제를 지속적으로 사용하면 이런 내성을 가진 세균만 살아남아 내성균이 만연하게 된다. 내성균을 죽이려면 다른 성분의 항생제를 써야 하고, 내성균이 이 항생제에 대해서도 내성을 가지면 또 다른 성분의 항생제를 찾아야 하는 악순환에 빠지게 된다. 이렇게 여러 항생제에 내성을 가진 세균을 ‘다제(多劑)내성균’이라고 하는데, 지금도 우리 주변에 빠르게 퍼지고 있다. 예컨대 결핵 환자가 의사의 지시를 따르지 않고 약을 복용하다 마음대로 중단하면 살아남은 결핵균이 내성균으로 진화해 다제내성균이 된다. 국내에서 다제내성 결핵균에 감염된 환자는 매년 800~900명 나오고 있다. OECD 회원국 중 가장 많다. 보통 결핵 치료에는 6개월이 걸리지만, 다제내성 결핵 치료 기간은 무려 2년이다. 치료 성공률도 50~60%에 그친다. 항생제 내성이 발생하면 치료 가능한 항생제가 줄고, 소위 ‘슈퍼박테리아’에 감염되면 치료할 항생제가 없게 된다. 항생제 내성균도 전염성이 있어 항생제를 함부로 쓰면 자신뿐 아니라 다른 사람에게도 피해를 줄 수 있다. 2017년 국내 중환자실에 입원했던 신생아들이 항생제 다제내성균 감염으로 사망해 사회적 문제로 떠오르기도 했다. 항생제를 아무리 투여해도 죽지 않는 슈퍼박테리아 때문에 무력하게 죽음을 맞을 수 있음을 보여 줬다. 항생제 내성균이 만연하면 단순한 상처만으로도 생명이 위태로워질 수 있으며 수술 등 각종 의료행위 때마다 ‘슈퍼박테리아’ 감염을 걱정해야 한다. 1928년 영국 미생물학자 알렉산더 플레밍이 ‘기적의 약’으로 불리는 최초의 항생제 페니실린을 발견하기 전까지 인류는 각종 세균의 공습에 속수무책이었다. 14세기 유럽 인구의 3분의1이 페스트로 사망하는 등 세균이 한 국가의 운명과 인류 역사를 송두리째 바꾸기도 했다. 항생제가 더는 듣지 않는다는 것은 인류가 세균의 공포에 짓눌려 살았던 ‘암흑시대’로 회귀할 수 있다는 것을 의미한다. 미래학자나 세균 전문가들은 “인류가 멸망한다면 이는 핵전쟁 때문이 아니라 눈에 보이지 않는 세균 때문일 것”이라고 예측한다. 영국의 경제학자이자 재무부 차관인 짐 오닐은 ‘항균 내성에 대한 고찰’ 보고서에서 “항생제 내성에 대한 대응 실패는 세계 경제를 2~3.5% 후퇴시킬 것”이라고 경고하기도 했다. 항생제 내성에 대한 우려가 커지고 있지만 막상 진료 현장에선 감염성 질환이 잘 낫지 않을 때 의사나 환자 모두 항생제에 의존하는 게 현실이다. 질병관리본부 이형민 의료감염관리과장은 17일 “학회와 의사단체를 상대로 설문조사를 진행한 결과 진료 시간이 짧아 항생제 처방 필요 여부를 판단하는 데 물리적으로 제약이 있고, 환자는 즉각적인 증상 개선을 원하는 데 항생제를 처방하지 않으면 이를 충족시켜 주지 못하는 데 따른 현장의 어려움이 있다”고 말했다. 2017년 대한의사협회 종합학술대회 때 의사 864명을 대상으로 항생제에 대한 인식도를 1~10점 척도로 조사한 결과 ‘감기처럼 항생제가 필요하지 않은 질환에도 항생제를 처방하는 일이 얼마나 자주 있었느냐’는 물음에 응답자들은 평균 4.36점을 줬다. 10점으로 갈수록 처방 경험이 잦은 것이다. 일반인 대상 설문에서도 ‘감기로 진료받을 때 항생제 처방을 요구한 적이 있다’는 응답이 3.5%로 나타났다. 18.5%는 ‘열이 날 때 의사에게 진료받지 않고 집에 보관해 둔 항생제를 임의로 복용한 적이 있다’고 답했다. 항생제 내성균이 퍼지지 않게 하려면 예를 들어 A병원에 있던 환자가 B병원으로 옮길 때 내성균 보균자 정보를 병원이 공유하도록 해야 하지만 아직 의무화되지 않았다. 질병관리본부 관계자는 “2016년 항생제 내성 관리대책 발표 때 병원 간 내성균 보균자의 정보 공유 체계를 만들려고 했지만 시스템이 아직 갖춰지지 못한 데다 환자의 개인정보 등 법적인 검토가 필요해 아직 추진 중에 있다”고 밝혔다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

국내 항생제 사용량이 지속적으로 증가, 경제협력개발기구(OECD) 평균치와의 격차도 점점 벌어지고 있는 것으로 나타났다. 5일 건강보험심사평가원이 국회 보건복지위원회 이명수 의원에게 제출한 자료에 따르면, 2016년 한국 국민의 항생제 사용량은 34.8DID(하루 1000명당 의약품 사용량)로 OECD 26개국 평균 사용량 21.2DID와 비교할 때 13.6DID의 차이가 났다. 8년 전인 2008년 한국 사용량이 26.9DID로 OECD 평균 21.7DID보다 5.2DID 많았던 것과 비교하면 차이가 훨씬 더 벌어진 것이다. 한국의 항생제 사용량은 2009년 26.9DID, 2010년 27.5DID, 2011년 29.1DID, 2012년 29.8DID, 2013년 30.1DID, 2014년 31.7DID, 2015년 31.5DID 등으로 증가세였고, 2016년에는 껑충 뛰어 34.8DID로 올라왔다. 반면 호주와 핀란드, 포르투갈, 스웨덴은 사용량이 지속적으로 감소하고 있다. 특히 호주의 사용량은 2008년 24.9DID로 OECD 평균보다 높았으나 해가 갈수록 격차가 줄었고, 2013년 18.5DID를 기록하면서 OECD 평균 이하로 내려왔다. 2016년 한국의 항생제 사용량(34.8DID)은 터키(40.6DID), 그리스(36.3DID) 다음으로 많고, OECD 평균(21.2DID)에 비해서는 1.6배 많은 수준이다. 한국은 인구 증가율보다 항생제 소비량과 항생제 처방 인원 증가율이 더 높은 상태다. 2013년과 2016년을 비교하면 인구증가율은 1.6%이지만, 항생제 소비량은 17.5% 증가했고, 항생제를 처방받은 환자 수는 15.6% 증가했다. OECD 회원국 중 항생제 사용량이 특히 적은 나라는 네덜란드(9.7DID), 에스토니아·스웨덴(13.6DID), 헝가리(13.7DID), 슬로베니아(14.0DID), 독일(14.1DID) 등이다. 이 의원은 “전 세계적으로 항생제 내성균에 대한 사망률과 손실액이 높아져 가고 있는 상황에서 호주와 핀란드는 획기적으로 항생제 사용량을 감소시켰는데 한국은 OECD와의 격차가 더 벌어지고 있는 상황”이라면서 “해외 성공사례를 연구할 필요가 있다”고 지적했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

항생제 내성균의 출현은 21세기 인류의 가장 큰 위협 가운데 하나다. 현대 의학은 인간에게 치명적인 감염을 일으키는 세균을 통제할 수 있는 항생제 없이는 불가능하다고 해도 과언이 아닌데, 이 항생제에 듣지 않는 세균이 늘어나기 때문이다. 최악의 경우 20세기 초에 그런 것처럼 세균 감염으로 죽는 사람의 숫자가 많이 늘어날 가능성이 있다. 따라서 새로운 기전의 항생 물질을 찾으려는 연구가 활발하다. 많은 과학자가 자연계에 존재하는 천연 항상 물질을 찾아 바닷속 깊은 곳에서 땅끝까지 여러 생물체를 찾아다니고 있다. 그런데 미국과 러시아의 과학자팀이 전혀 상상할 수 없는 장소에서 새로운 항생 물질을 찾아냈다. 바로 시베리아 갈색 곰(Siberian brown bear)의 침 속이다. 시베리아의 넓은 산림과 초원 지대에 사는 갈색 곰은 때때로 육식을 하지만, 의외로 식물성 위주의 식단을 지니고 있다. 그런데 이 과정에서 필연적으로 다양한 세균을 섭취하게 된다. 연구팀은 처음에는 갈색 곰의 세균을 연구하기 위해 야생 곰을 생포해 침을 분리한 후 풀어줬다. 예상대로 곰의 침에는 매우 다양한 세균이 살고 있었는데, 이 가운데 식물에서 유입된 것으로 보이는 바실루스 푸밀루스(Bacillus pumilus)균에서 독특한 항생물질이 분리됐다. 곰의 침에서 분리한 바실루스 푸밀루스 균주는 'amicoumacin A'라는 물질을 분비했는데, 이 물질은 사람에서 다양한 감염을 일으키는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)을 죽이거나 억제했다. 황색포도상구균은 사람과 동물의 피부와 비강에 흔한 세균으로 자연계에 흔하기 때문에 곰 역시 먹이를 섭취하는 과정에서 이 세균을 섭취했을 가능성이 높다. 하지만 이미 곰의 입속에는 많은 세균이 살고 있어 새로운 세균을 위한 자리는 없다. 따라서 세균 사이에 치열한 생존 경쟁이 발생한다. 네가 죽어야 내가 사는 환경에서 세균들이 즐겨 사용하는 무기는 바로 항생 물질이다. 바실루스 푸밀루스가 항생 물질을 분비하는 것도 같은 이치다. 발견한 장소가 의외이긴 하지만, 자연의 치열한 경쟁을 생각하면 당연한 결과이기도 하다. 이 내용은 미국립과학원회보(PNAS)에 발표됐다. 페니실린계 항생제를 포함한 여러 항생제에 내성을 지닌 황색포도상구균은 매우 심각한 문제로 최근에는 이런 내성균에 효과적인 항생제인 반코마이신에도 내성을 지닌 반코마이신 내성 황색포도상구균(VRSA)까지 등장해 큰 우려를 낳고 있다. 따라서 과학자들은 황색포도상구균에 대한 새로운 항생물질을 여러 개 발견했지만, 이 가운데 인체에 부작용이 적고 대량 생산이 가능하며 내성균에 실제로 효과적인 항생물질이라서 약물로 개발할 수 있는 것은 극소수에 불과하다. 하지만 후보 물질이 많을수록 개발 가능성 역시 커진다. 앞으로도 자연계에서 천연 항생 물질을 찾기 위한 연구는 계속될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

기존 모든 항생제에 내성이 있어 중증 감염은 물론 심지어 사망을 일으킬 수 있는 ‘슈퍼박테리아’가 세계 각 지역에 있는 병원들을 통해 확산되고 있다고 과학자들이 경고하고 나섰다. 국제 학술지 ‘네이처 미생물학’(Nature Microbiology) 최신호(3일자)에 실린 연구논문에 따르면, 호주 멜버른대 연구진은 세계 10개국에서 채취한 표본에서 다제내성균 변이주 3종을 발견했다. 이 중에는 현재 시판 중인 어떤 약으로도 확실히 제어할 수 없는 유럽의 변이주도 있었다. 이 대학의 공중보건연구소 미생물진단부를 총괄하는 벤저민 하우든 교수는 “호주에서 채취한 표본을 시작으로 전 세계로 조사를 확대한 결과 이런 슈퍼박테리아가 전 세계 여러 나라의 많은 의료기관에 존재하는 것으로 밝혀졌다”며 “이런 박테리아는 이미 만연한 것 같다”고 지적했다. 표피포도구균(Staphylococcus epidermidis)으로 알려진 이 세균은 이보다 잘 알려지고 병원성이 강한 메티실린내성황색포도상구균(MRSA)의 근연종이다. 사람의 피부에 상주하는 표피포도상구균은 카테터(소변줄)와 인공관절 등 인공물을 사용하는 노인 등의 환자에 감염을 일으키는 사례가 가장 많다. 하우든 교수는 “생명을 앗아갈 수도 있지만, 이런 사례는 일반적으로 이미 중증인 입원 환자들이다. 완치에 어려움을 겪을 수 있으므로 감염증은 중증이 될 수도 있다”고 설명했다. 하우든 교수팀은 세계 각지의 78개 병원에서 수집한 표피포도상구균 표본 수백 건을 조사했다. 그 결과, 표피포도상구균의 일부 균주는 DNA에 생긴 약간의 변화가 가장 널리 쓰이는 항생제 중 2종에 대해 내성을 갖는 것으로 나타났다. 이 2종의 항생제는 원내 감염을 치료하기 위해 동시 투여하는 경우가 많다. 대부분의 가장 강력한 항생제는 매우 비싸며 독성도 있다. 이에 따라 병원에서는 내성을 피하고자 이보다 저렴하고 약한 여러 약제를 동시에 투여하는 치료 행위를 시행하는 경우가 많다. 하지만 이런 행위는 효과가 없을 수 있다고 연구진은 지적한다. 슈퍼박테리아가 급격하게 퍼지고 있는 이유는 중증 환자에게 강력한 약제를 일상적으로 처방하는 집중치료실(ICU)에서 특히 항생제를 대량으로 투여한 탓도 있는 것으로 생각한다고 연구진은 말했다. 이에 대해 하우든 교수는 이번 논문은 감염이 어떻게 확산하는지, 어떤 세균이 병원에서 잘 퍼지는지 등에 관한 이해를 높일 필요가 있다는 점을 보여준다고 지적했다. 그는 “항생제를 점점 더 많이 투여하는 행위는 세균의 약제내성 증대를 조장하는 것임을 이번 논문은 보여준다”면서 “병원 내 환경에 존재하는 모든 세균에 관해서 균주의 내성 강화가 인위적으로 촉진되고 있으며 항생제에 대한 내성이 전 세계 입원 치료에서 가장 큰 위협 중 하나가 되고 있다는 사실에 의심의 여지가 없다”고 말했다. 사진=표피포도상구균(royaltystockphoto / 123RF 스톡 콘텐츠) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

항생제 내성은 21세기 의학이 직면한 가장 심각한 문제다. 페니실린같이 효과적인 항생제와 다양한 백신의 개발로 인류를 위협했던 감염병을 정복하는 듯했지만, 세균 역시 항생제에 대응해 내성을 키웠다. 물론 새로운 항생제나 기존의 항생제를 여러 개 사용하는 방법으로 내성균에 대응하고 있지만, 여러 항생제에 내성을 지닌 다제 내성균이 출현하는 등 내성 문제는 갈수록 심각해지고 있다. 따라서 과학자들은 새로운 항생제를 개발하기 위해 자연계에서 후보 물질을 열심히 찾고 있다. 스위스 연방 공과대학(ETH Zurich) 연구팀은 독특한 환경에서 살아가는 세균에서 새로운 항생 물질을 찾아 냈다. 바로 애기장대의 잎사귀 표면에 사는 미생물들이다. 대부분 식물은 혼자가 아니라 많은 미생물과 같이 살아간다. 주로 이들은 뿌리와 토양에 살아가지만, 줄기와 잎에도 여러 세균이 자리를 잡고 살고 있다. 하지만 이 미생물이 서로 사이좋게 지내는 것은 아니다. 특히 잎 표면처럼 협소한 공간에서는 경쟁이 치열하다. 전자 현미경으로 보면 잎 표면도 생각보다 복잡한 지형을 가지고 있는데(사진) 아무래도 뿌리와 주변 토양에 비해 매우 좁고 영양분도 부족하다. 당연히 세균끼리 사이 좋게 지내는 일은 거의 없고 내가 살기 위해 남을 없애야 하는 처절한 경쟁이 벌어진다. 날카로운 이빨이나 발톱이 없는 박테리아들이 서로를 없애는 방법은 일반적으로 화학 물질이다. 연구팀은 애기장대의 잎에서만 무려 200종의 세균 균주를 분리해 700종의 상호 작용을 관찰했다 연구팀은 'Brevibacillus sp. Leaf 182' 균주에서 여러 미생물을 효과적으로 억제하는 마크로브레빈(macrobrevin)이라는 신물질을 확인됐다. 물론 항생 물질이 바로 신약이 되는 것은 아니다. 의료 현장에서 문제가 되는 내성균에 효과적인지, 그리고 인체에 부작용이 심각하지 않은지 검증해야 한다. 결국, 여러 후보 물질 가운데 몇 개만 약물로 개발할 수 있다. 하지만 당연히 좋은 후보가 많을수록 신약개발이 쉬워진다. 앞으로 다양한 환경에서 미생물을 연구해야 하는 이유다. 이 연구 결과는 우리 주변의 평화로운 세상이 미시 세계에서는 다르게 보일 수 있음을 보여준다. 겉보기에는 작고 연약한 식물 잎이라도 그 표면에서는 좁은 지역을 서로 차지하기 위한 화학전이 벌어지고 있다. 물론 이는 선악의 문제가 아니라 단지 자연의 섭리일 뿐이다. 이 원리를 이해하고 연구하면 인간에게 유용한 신물질을 계속해서 찾아낼 수 있을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

피를 빨아먹고 사는 거머리도 장내 미생물이 존재한다. 거머리가 빨아먹은 피를 분해해서 자신도 살고 숙주에게도 유용한 물질을 공급하는 공생 관계를 유지하는 미생물이 있는 것이다. 인간을 포함한 수많은 동식물이 공생 미생물과 함께 살아가기 때문에 거머리도 장내 미생물이 있다는 이야기는 별로 놀라운 이야기가 아니지만, 코네티컷 대학 연구팀은 정말 놀라운 사실을 발견했다. 의료용으로 사용되는 거머리 장내 미생물에서 항생제 내성을 발견한 것이다. 이것이 놀라운 이유는 이 장내 미생물이 한 번도 항생제에 노출된 적이 없기 때문이다. 거머리는 피를 빨아먹는 징그러운 기생충이지만, 사실 의료용으로 사용된 역사가 깊은 동물이다. 과거부터 고통 없이 피를 제거하는 용도로 사용되어 왔는데, 현대 의학에서도 부작용 없이 피를 뽑아내는 용도로 이 기생충을 사용한다. 본래 기생충이었던 생물 가운데 사실 인간에게 가장 유용하게 사용되는 생물이 바로 거머리다. 물론 환자에게 사용할 거머리는 위생적인 환경에서 사료만 먹이고 키운 것으로 감염 예방을 위해 한 번만 쓰고 폐기한다. 따라서 평생 항생제에 노출될 기회는 한 번뿐이다. 그런데 환자에게 사용하지 않았던 거머리에서 항생제 내성이 발견되었다니 놀랄 수밖에 없는 것이다. 문제의 장내 세균은 에어로모나스(Aeromonas)라는 세균으로 거머리 장 속에 사는 종류는 인간에게 질병을 일으키지 않지만, 그래도 가능하면 항생제 내성이 없는 거머리를 사용하는 것이 더 안전하다. 연구팀은 모든 가능한 항생제 노출 경로를 추적해서 한 가지 가능성을 발견했다. 바로 사료용으로 준 닭 같은 가금류의 혈액에 항생제가 포함되어 있을 가능성이다. 내성을 지닌 에어로모나스는 시프로플록사신(ciprofloxacin)이라는 흔히 사용되는 항생제에 대한 내성을 지니고 있었는데, 가축을 키우는 과정에서도 질병 예방 및 생산성 증가를 위해서 사용된다. 하지만 가축 혈액에 있는 항생제 농도는 너무 낮아서 치료 목적으로 사용되는 항생제 농도의 1/100 이하에 불과하다. 연구팀은 이 농도에서도 항생제 내성이 발생할 수 있는지 검증했다. 그 결과 치료 목적으로 사용되는 항생제보다 매우 낮은 농도에서도 항생제 내성균이 생성될 수 있는 것으로 나타났다. 비록 세균을 죽이는 데는 충분하지 않지만, 성장과 분열 속도를 조금만 늦출 수 있다면 시간이 지날수록 내성 균주가 내성이 없는 균주보다 조금씩 더 빨리 증식해 우세한 균주가 되기 때문이다. 사실 의료용 거머리의 경우 항생제 노출만 제거하면 더 문제 될 것이 없다. 하지만 이번 연구 결과는 생각보다 낮은 농도의 항생제도 내성과 연관이 있음을 보여줬다. 따라서 항생제 오남용을 막는 것은 물론 축산 폐수 등을 통한 항생제 유출을 최대한 억제할 필요가 있다. 항생제 내성균이 흔해질수록 인류가 감염성 질환과 맞설 무기가 사라지는 셈이기 때문이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

1928년 영국 세균학자 알렉산더 플레밍이 우연한 기회에 발견한 항생제 페니실린은 질병 치료에 일대 혁신을 가져왔다. 세균 감염에 의한 질병을 치료하는데 지대한 역할을 해왔지만 최근들어 지나친 남용으로 기존 항생제로는 치료하기 어려운 슈퍼 박테리아까지 등장했다. 또 항생제의 잦은 사용은 만성질환의 원인으로 지목되고 있지만 지금까지 정확한 항생제와 만성질환 간 상관관계가 정확히 밝혀지지 않았다. 이런 가운데 고려대 의과학과 김희남 교수팀은 항생제를 자주 사용하면 장내 미생물 불균형과 돌연변이가 발생해 각종 만성질환의 원인이 된다는 사실을 밝혀내 항생제, 장내미생물, 만성질환의 관계를 규명하는데 성공했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 미생물학 분야 국제학술지 ‘트렌드 인 마이크로바이올로지’ 17일자에 실렸다. 항생제는 병원균 뿐만 아니라 건강 유지에 필수적인 장내 유익균까지 함께 죽이는 부작용이 있다. 이 때문에 항생제를 처방할 때 소화제나 정장제를 함께 처방하는 이유이기도 하다.항생제 사용이 잦아지면 장내 미생물의 균형이 깨져 쉽게 원상복구되지 않고 고혈압, 당뇨, 아토피 피부염 등 만성질환으로 이어지는 경우가 많다. 연구팀은 항생제가 투입되면 장내 미생물이 스스로 생존하기 위해 생장을 억제하는 긴축반응을 보이면서 항생제 내성을 갖게 된다고 분석했다. 항생제 내성 미생물들이 증가하면서 장내 미생물 구성에도 심각한 불균형을 갖게 된다고 연구진은 설명했다. 항생제 내성균들은 돌연변이이기 때문에 항생제 투입을 오랫동안 중단하더라도 장내 미생물 구성이 회복되는 것은 어렵고 결국 만성 질환의 원인이 된다는 것이다. 김희남 교수는 “이번에 밝혀낸 장내 미생물 긴축반응 모델은 항생제 사용이 만성질환을 어떻게 유발시키는지를 보여줌으로써 만성질환 예방과 치료방향을 제시했다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr