경북도 보건환경연구원은 항생제 내성균 현황을 감시하기 위해 도내 8개 지역 하수처리장의 유입수를 대상으로 유전자 정밀 분석을 했다고 7일 밝혔다. 그 결과 항생제 내성균의 분포 특성이 계절적으로 차이가 있는 것으로 나타났다. 여름철에는 미생물 군집의 생육 환경이 상대적으로 안정화하면서 봄철과 비교해 항생제 내성 유전자의 확산 잠재력이 높아진 것으로 분석됐다. 연구원은 지난해 3월과 7월 각각 4주간 뜬 물을 시료를 대상으로 조사한 결과 항생제 내성균 62종, 항생제 내성 유전자 265종이 존재하는 것을 확인했다. 또 지역별 공통으로 확인된 항생제 내성균과 내성 유전자 비율은 전체의 70% 수준인 것으로 나타났다. 항생제 내성균 가운데 시트로박터, 대장균, 폐렴간균이 상대적으로 검출 빈도가 높았다. 항생제 내성 유전자는 베타락탐, 아미노글리코사이드 계열이 높은 비중을 차지했다. 이번 연구는 지역사회의 항생제 내성균 발생 추이를 선제적으로 파악하기 위한 것으로 기존 환자·의료기관 중심의 감시체계를 보완한 국가 하수 기반 감염병 감시체계 구축·운영 사업의 하나로 수행됐다. 이창일 감염병연구부장은 “하수 중 항생제 내성균 감시는 지역사회 항생제 사용 현황과 내성 수준을 간접적으로 반영하는 중요한 지표다”며 “이번 연구 결과는 지역사회 항생제 내성균에 대한 선제 대응 전략을 수립하는 데 기초자료로 활용할 예정이다”고 말했다.

2020년대 초반 전 세계는 100년 만의 보건 위기라는 코로나19 대유행을 겪었다. 코로나19 대유행은 끝났지만, 과학자들은 인류의 위기가 아직 끝나지 않았다는 사실을 알고 있다. 전 세계가 하나의 지구촌으로 연결되면서 코로나19 같은 신종 전염병이 빠르게 퍼질 수 있는 가능성은 여전히 남아 있기 때문이다. 하지만 새로운 신종 전염병만 무서운 것은 아니다. 기존에 있던 세균과 곰팡이(진균)도 기존의 항생제와 항진균제에 내성을 키워 나가면서 신종 전염병 이상으로 인류를 위협하는 중이다. 이미 매년 100만 명 이상이 내성균 감염으로 사망하고 있고 2050년대에 이르면 1000만명으로 증가할 수 있다는 암울한 전망이 나오고 있다. 새로운 항생제가 개발되는 속도보다 내성균 확산 속도가 더 빠를 뿐 아니라 인구 노령화로 인해 면역이 약해진 환자가 늘어나면서 점점 감염에 취약한 인구가 늘고 있기 때문이다. 따라서 과학자들은 새로운 항생 물질을 찾기 위해 자연계에 여러 생물들을 연구하고 있다. 특히 주목받는 생물체는 바로 개미다. 개미는 사람처럼 수많은 개체가 모여 살고 있을 뿐 아니라 축축하고 어두운 개미굴에 살기 때문에 기본적으로 세균이나 곰팡이 감염에 항상 노출돼 있다. 그래서 개미들은 오래전부터 병든 개체를 격리하고 항생물질을 분비해 감염을 방지하는 방법을 터득해왔다. 미국 오번대 클린트 페닉 교수 연구팀은 개미의 천연 항생제가 어떻게 수백만 년 동안 내성균을 이겨냈는지 연구했다. 인간이 개발한 항생제는 100년도 안 되는 짧은 기간 동안 내성균이 등장해 효과가 점점 떨어지는데, 개미는 어떻게 오랜 시간 내성균을 이겨낼 수 있는지 알아내려는 연구였다. 물론 한 번의 연구로 모든 답을 얻어내지는 못했지만, 연구팀은 개미가 의사처럼 다양한 감염균에 맞는 많은 항생 물질을 지니고 있다가 각각의 병원균에 대응할 수 있는 특정 항생제를 생산해 세균과 곰팡이를 퇴치하는 2단계 방어 전략을 지녔다는 사실을 알아냈다. 작은 개미가 이렇게 복잡한 방어 기전을 지니고 있다는 점은 놀라운 사실이다. 이것 이상으로 중요한 발견은 많은 항생 물질 가운데 사람에게 도움이 되는 물질의 존재다. 이번 연구에서는 인간에서 골치 아픈 내성 감염을 일으키는 곰팡이인 ‘칸디다 아우리스’(Candida auris)에 대한 항진균 물질이 발견됐다. 앞으로 신약 개발에 도움을 줄 수 있는 물질을 찾아낸 셈이다. 이 연구에서는 6종의 개미를 대상으로 항생 물질을 연구했다. 하지만 이는 전 세계적으로 분포하는 1만 2000종 이상의 개미 가운데 극히 일부에 불과하다. 그런 만큼 개미를 통한 신약 연구를 앞으로 많은 가능성을 품고 있다. 인류를 위협하는 항생제 내성균 문제에 대한 답을 개미에서 찾을 수 있을지 주목된다.

2020년대 초반 전 세계는 100년 만의 보건 위기라는 코로나19 대유행을 겪었다. 코로나19 대유행은 끝났지만, 과학자들은 인류의 위기가 아직 끝나지 않았다는 사실을 알고 있다. 전 세계가 하나의 지구촌으로 연결되면서 코로나19 같은 신종 전염병이 빠르게 퍼질 수 있는 가능성은 여전히 남아 있기 때문이다. 하지만 새로운 신종 전염병만 무서운 것은 아니다. 기존에 있던 세균과 곰팡이(진균)도 기존의 항생제와 항진균제에 내성을 키워 나가면서 신종 전염병 이상으로 인류를 위협하는 중이다. 이미 매년 100만 명 이상이 내성균 감염으로 사망하고 있고 2050년대에 이르면 1000만명으로 증가할 수 있다는 암울한 전망이 나오고 있다. 새로운 항생제가 개발되는 속도보다 내성균 확산 속도가 더 빠를 뿐 아니라 인구 노령화로 인해 면역이 약해진 환자가 늘어나면서 점점 감염에 취약한 인구가 늘고 있기 때문이다. 따라서 과학자들은 새로운 항생 물질을 찾기 위해 자연계에 여러 생물들을 연구하고 있다. 특히 주목받는 생물체는 바로 개미다. 개미는 사람처럼 수많은 개체가 모여 살고 있을 뿐 아니라 축축하고 어두운 개미굴에 살기 때문에 기본적으로 세균이나 곰팡이 감염에 항상 노출돼 있다. 그래서 개미들은 오래전부터 병든 개체를 격리하고 항생물질을 분비해 감염을 방지하는 방법을 터득해왔다. 미국 오번대 클린트 페닉 교수 연구팀은 개미의 천연 항생제가 어떻게 수백만 년 동안 내성균을 이겨냈는지 연구했다. 인간이 개발한 항생제는 100년도 안 되는 짧은 기간 동안 내성균이 등장해 효과가 점점 떨어지는데, 개미는 어떻게 오랜 시간 내성균을 이겨낼 수 있는지 알아내려는 연구였다. 물론 한 번의 연구로 모든 답을 얻어내지는 못했지만, 연구팀은 개미가 의사처럼 다양한 감염균에 맞는 많은 항생 물질을 지니고 있다가 각각의 병원균에 대응할 수 있는 특정 항생제를 생산해 세균과 곰팡이를 퇴치하는 2단계 방어 전략을 지녔다는 사실을 알아냈다. 작은 개미가 이렇게 복잡한 방어 기전을 지니고 있다는 점은 놀라운 사실이다. 이것 이상으로 중요한 발견은 많은 항생 물질 가운데 사람에게 도움이 되는 물질의 존재다. 이번 연구에서는 인간에서 골치 아픈 내성 감염을 일으키는 곰팡이인 ‘칸디다 아우리스’(Candida auris)에 대한 항진균 물질이 발견됐다. 앞으로 신약 개발에 도움을 줄 수 있는 물질을 찾아낸 셈이다. 이 연구에서는 6종의 개미를 대상으로 항생 물질을 연구했다. 하지만 이는 전 세계적으로 분포하는 1만 2000종 이상의 개미 가운데 극히 일부에 불과하다. 그런 만큼 개미를 통한 신약 연구를 앞으로 많은 가능성을 품고 있다. 인류를 위협하는 항생제 내성균 문제에 대한 답을 개미에서 찾을 수 있을지 주목된다.

2025년 노벨 화학상은 금속 유기 골격체(MOF)를 개발한 기타가와 스스무(일본), 리처드 롭슨(호주), 오마르 야기(미국) 세 명의 과학자에게 돌아갔다. 이들이 개발한 금속 유기 골격체(Metal-Organic Framework, MOF)는 금속 이온과 유기 분자가 연결되어 형성된 결정성 다공성 물질로 매우 넓은 내부 공간과 표면적을 가진 게 특징이다. 1g의 금속 유기 골격체 안에 축구장이 있다는 이야기가 나올 정도다. 금속 유기 골격체는 가스 저장 및 분리, 촉매, 약물 전달 등 다양한 분야에 응용될 수 있어 많은 연구가 이뤄지고 있다. 그런데 스웨덴 칼머스 대학 제장 카오 박사 연구팀은 다소 독특한 방법으로 금속 유기 골격체를 이용하는 연구를 진행했다. 연구팀의 목표는 항생제에 내성을 지닌 골치 아픈 항생제 내성균을 치료하는 금속 유기 골격체 개발이다. 항생제 내성균이 점점 확산하면서 이로 인해 사망하는 환자의 숫자는 계속 늘어날 것으로 우려되고 있다. 2050년대에 이르면 연간 1000만 명이 항생제 내성균 감염으로 사망할 것이라는 예측까지 나오고 있다. 항생제 내성균을 치료하기 위한 기존의 금속 유기 골격체 연구는 주로 항생제나 다른 약물을 내부에 품고 있다가 세균에 더 효과적으로 전달하는 방식에 초점을 맞췄다. 하지만 기본적으로 항생제에 내성이 있는 세균이라 효과는 제한적이었다. 연구팀은 화학적인 방법이 아니라 물리적인 방법으로 세균을 파괴하는 새로운 대안을 생각했다. 연구팀은 금속 유기 골격체 위에 예리한 칼날 모양의 결정체가 자라도록 만들어 나노미터 크기 돌출부인 나노팁(nanotip)을 만들었다. 그러면 이 나노미터 칼날이 직접 세균에 접촉해 물리적으로 상처를 내고 세균의 세포벽이나 세포막을 찢어 파괴하는 것이다. 물론 이 나노팁은 세균이 아니라 정상 세포에도 상처를 입힐 수 있기 때문에 항생제처럼 전신에 투여하기는 힘들다. 연구팀이 생각하는 활용 방법은 인체에 삽입하는 관인 카테터나 임플란트 표면에 이를 적용하는 것이다. 항생제 내성균이 모여서 보호막인 생물막(biofilm)을 형성하고 주변 조직에 침투하는 시작 부위가 바로 이곳이기 때문에 나노팁 금속 유기 골격체를 이용해서 아예 발을 디디지 못하게 막는 것이다. 현재도 항생제 코팅 카테터가 사용되고는 있지만, 항생제 내성균이 늘어나면서 효과가 감소하고 있다. 연구팀이 개발한 나노팁 금속 유기 골격체는 항생제 내성과 무관하게 물리적으로 세균을 막는 방법이기 때문에 이론적으로는 늘어가는 내성균 위협에 효과적으로 대응할 수 있다. 앞으로 이 기술이 실제 임상 시험을 걸쳐 상용화 될 수 있을지 주목된다.

겨울철 불청객 독감의 유행과 함께 바이러스에 대한 경각심이 높아지고 있다. 하지만 모든 바이러스가 인간에게 해로운 것은 아니다. 세균(박테리아)만을 감염시켜 파괴하는 바이러스인 박테리오파지(bacteriophage)가 항생제 내성균 문제의 새로운 해결책으로 떠오르고 있다. 20세기 의학의 기적인 항생제는 수많은 생명을 구했지만, 남용으로 인해 항생제가 듣지 않는 슈퍼박테리아(항생제 내성균)가 증가하며 인류의 건강을 위협하고 있다. 인구 고령화와 맞물려 이 문제는 더욱 심각해질 전망이다. 새로운 대안, 박테리오파지의 가능성과 한계 과학자들은 특정 세균만 공격하고 인체 세포에는 안전한 박테리오파지를 항생제의 대안으로 연구해왔다. 하지만 세균 역시 빠르게 돌연변이를 일으켜 박테리오파지의 공격을 회피하는 능력을 갖추게 되면서 치료제 개발에 어려움을 겪었다. 미국 캘리포니아대 샌디에이고 캠퍼스의 데이비드 프라이드 교수 연구팀은 주요 항생제 내성균인 폐렴막대균(Klebsiella pneumoniae)을 표적으로 하는 박테리오파지를 개발했지만, 폐렴막대균 역시 진화를 통해 감염을 피하는 문제를 발견했다. 진화에는 진화로 맞선다: ‘훈련된’ 박테리오파지 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 바이러스의 빠른 진화 속도를 역이용했다. 박테리오파지를 새로운 내성균 균주에 30일간 지속적으로 노출시켜, 변화된 세균을 다시 감염시킬 수 있도록 ‘훈련’(진화)시킨 것이다. 그 결과 30일간 훈련된 박테리오파지는 새로운 내성 균주에도 효과적으로 감염되어 세균을 파괴했다. 중요한 점은 인간 세포나 유익한 장내 미생물에는 전혀 해를 끼치지 않아, 기존 항생제보다 부작용이 적다는 것이다. 남은 과제와 미래 전망 물론 박테리오파지 치료제가 상용화되기까지는 아직 넘어야 할 산이 많다. 박테리오파지를 감염 부위까지 안전하게 운반하는 기술, 그리고 인체의 면역 체계가 박테리오파지를 외부 침입자로 인식해 공격하는 것을 막는 방법 등을 연구해야 한다. 하지만 이번 연구는 세균의 진화에 맞춰 박테리오파지도 함께 진화시킬 수 있다는 가능성을 보여주며, 항생제 내성균 치료의 난제 중 하나를 해결할 실마리를 제공했다. 인간에게 해로운 존재로만 여겨졌던 바이러스가 인류를 구원할 새로운 치료제로 거듭날 수 있을지, 앞으로의 연구 결과가 기대된다.

겨울철 불청객 독감의 유행과 함께 바이러스에 대한 경각심이 높아지고 있다. 하지만 모든 바이러스가 인간에게 해로운 것은 아니다. 세균(박테리아)만을 감염시켜 파괴하는 바이러스인 박테리오파지(bacteriophage)가 항생제 내성균 문제의 새로운 해결책으로 떠오르고 있다. 20세기 의학의 기적인 항생제는 수많은 생명을 구했지만, 남용으로 인해 항생제가 듣지 않는 슈퍼박테리아(항생제 내성균)가 증가하며 인류의 건강을 위협하고 있다. 인구 고령화와 맞물려 이 문제는 더욱 심각해질 전망이다. 새로운 대안, 박테리오파지의 가능성과 한계 과학자들은 특정 세균만 공격하고 인체 세포에는 안전한 박테리오파지를 항생제의 대안으로 연구해왔다. 하지만 세균 역시 빠르게 돌연변이를 일으켜 박테리오파지의 공격을 회피하는 능력을 갖추게 되면서 치료제 개발에 어려움을 겪었다. 미국 캘리포니아대 샌디에이고 캠퍼스의 데이비드 프라이드 교수 연구팀은 주요 항생제 내성균인 폐렴막대균(Klebsiella pneumoniae)을 표적으로 하는 박테리오파지를 개발했지만, 폐렴막대균 역시 진화를 통해 감염을 피하는 문제를 발견했다. 진화에는 진화로 맞선다: ‘훈련된’ 박테리오파지 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 바이러스의 빠른 진화 속도를 역이용했다. 박테리오파지를 새로운 내성균 균주에 30일간 지속적으로 노출시켜, 변화된 세균을 다시 감염시킬 수 있도록 ‘훈련’(진화)시킨 것이다. 그 결과 30일간 훈련된 박테리오파지는 새로운 내성 균주에도 효과적으로 감염되어 세균을 파괴했다. 중요한 점은 인간 세포나 유익한 장내 미생물에는 전혀 해를 끼치지 않아, 기존 항생제보다 부작용이 적다는 것이다. 남은 과제와 미래 전망 물론 박테리오파지 치료제가 상용화되기까지는 아직 넘어야 할 산이 많다. 박테리오파지를 감염 부위까지 안전하게 운반하는 기술, 그리고 인체의 면역 체계가 박테리오파지를 외부 침입자로 인식해 공격하는 것을 막는 방법 등을 연구해야 한다. 하지만 이번 연구는 세균의 진화에 맞춰 박테리오파지도 함께 진화시킬 수 있다는 가능성을 보여주며, 항생제 내성균 치료의 난제 중 하나를 해결할 실마리를 제공했다. 인간에게 해로운 존재로만 여겨졌던 바이러스가 인류를 구원할 새로운 치료제로 거듭날 수 있을지, 앞으로의 연구 결과가 기대된다.

한국이 경제협력개발기구(OECD) 국가 중에서 항생제 사용량 2위를 기록했다. 무분별한 항생제 사용은 ‘슈퍼박테리아’로 불리는 내성균을 키워 건강에 심각한 위험을 초래할 수 있는 만큼 대책 마련이 시급하다는 지적이 제기된다. 질병관리청과 최근 발표된 OECD 보건 통계에 따르면 2023년 기준으로 한국의 항생제 사용량은 인구 1000명당 하루 31.8 DID(DDD/1,000 inhabitants/day)에 달했다. 이는 OECD 회원국 중 두 번째로 높은 수준이다. 지난 2022년 항생제 사용량은 OECD 4위 수준이었는데 불과 1년 만에 두 계단 뛰어오른 것이다. 당시 수치는 25.7 DID로, OECD 평균(18.9 DID)의 1.36배였다. 세계보건기구(WHO)는 앞서 2019년 항생제 내성을 인류의 생명을 위협하는 10대 요인으로 꼽은 바 있다. 항생제를 과다 사용하거나 오남용하는 경우 항생제를 사용해도 생존해서 증식하는 항생제 내성균이 만들어진다. 이 균에 감염되면 치료가 어려워지고 심한 경우 사망에 이를 수도 있다. 특히 면역력이 약한 노인과 어린이에게는 더 치명적이다. 질병관리청은 이런 위기에 대응하고자 2024년 11월부터 ‘항생제 적정 사용 관리’(ASP) 시범사업을 시작했다. ASP란 병원 내에 전문 인력을 두고 항생제 처방이 ▲꼭 필요한 경우에만 ▲최적의 약품으로 ▲정확한 용량과 기간을 지켜 사용되도록 체계적으로 관리하는 활동을 뜻한다. 시범사업의 효과는 현장에서 빠르게 나타났다. 질병관리청 의뢰로 한양대학교 산학협력단이 수행한 실태조사 결과에 따르면, ASP 사업에 참여하는 병원의 항생제 관리 수준은 크게 개선됐다. 사업 참여 병원은 모두(100%) 특정 항생제의 처방을 관리하는 ‘제한항생제 프로그램’을 운영했다. 반면 미참여 병원은 그 비율이 56.6%에 그쳤다. 특히 미생물 검사 결과에 따라 더 적합한 항생제로 변경하도록 중재하는 활동은 참여 병원(59.2%)이 미참여 병원(10% 미만)을 크게 앞섰다. 다만 ‘전문 인력 부족’은 시급히 해결해야 할 과제로 꼽힌다. 조사 대상인 300병상 의료기관 중 절반 이상(53.6%)은 인력이 없어 해당 사업에 참여하지 못한 것으로 나타났다. 질병관리청은 2차년도 시범사업 참여 기관 공모에 나설 계획이다. 임승관 질병관리청장은 “항생제의 올바른 사용은 감염에 민감한 노인과 어린이의 생명을 지키는 일”이라며 “ASP가 의료 문화로 정착하고 중소·요양병원까지 확산하도록 노력하겠다”고 밝혔다. 정부는 학계와 협력해 항생제 관리 전문인력 교육과정을 개설하고, 현장에서 즉시 사용할 수 있는 표준 지침을 개발하는 등 지원을 강화한다는 방침이다.

지구상에서 양서류는 서식지 파괴, 환경 오염, 그리고 기후 변화로 인해 다른 어떤 동물보다 심각한 멸종 위기에 처해 있다. 특히, 치명적인 곰팡이 감염병인 양서류 호상균(Batrachochytrium dendrobatidis), 일명 항아리 곰팡이의 전 세계적 확산은 이 위기를 더욱 심화시키고 있다. 항아리 곰팡이는 개구리, 두꺼비 등 많은 양서류의 개체 수를 급격히 감소시키는 주범으로 지목되어 왔다. 그런데 최근 위스콘신-매디슨 대학의 제시카 후아(Jessica Huse) 교수 연구팀은 항아리 곰팡이의 확산을 돕는 의외의 오염원을 발견했다. 바로 인간과 축산업에서 사용된 후 환경으로 유출되는 항생제다. 과학자들은 지금까지 항생제 오염이 양서류에게 직접적인 감염을 일으키지 않는다는 이유로 그 영향을 미미하다고 여겨왔다. 하지만 연구팀은 곰팡이와 세균이 자연환경에서 서로 경쟁하는 관계라는 점에 주목했다. 항생제 내성균과 곰팡이의 역설적 공생 연구팀은 자연환경에 흔하게 존재하는 주요 항생제 내성균 중 하나인 **녹농균(Pseudomonas aeruginosa)**과 항아리 곰팡이의 관계를 분석했다. 항생제가 없는 환경에서 녹농균은 항곰팡이 물질을 분비하며 곰팡이와 경쟁 관계에 있었다. 그러나 항생제가 있는 환경에서 항생제 내성 녹농균을 곰팡이와 함께 배양했을 때, 놀랍게도 녹농균은 곰팡이의 성장을 억제하지 못하고 오히려 촉진하는 것으로 나타났다. 연구팀은 항생제에 노출된 내성균이 외부의 적으로부터 자신을 보호하기 위해 방어에 집중하는 과정에서 만들어내는 특정 대사산물이 곰팡이 성장에 도움을 주기 때문이라는 사실을 알아냈다. 이러한 현상이 실제로 양서류에게도 영향을 미치는지 확인하기 위해, 연구팀은 올챙이들을 대상으로 실험을 진행했다. 그 결과, 항생제 내성 녹농균이 있는 환경에서 항아리 곰팡이 감염이 훨씬 더 심하게 발생한다는 것을 입증했다. 생태계 위협하는 숨겨진 오염원 이번 연구는 항생제 오염이 단지 항생제 내성균을 확산시켜 인류의 건강을 위협하는 것뿐만 아니라, 예상치 못한 방식으로 생태계 전반에 영향을 미칠 수 있음을 보여준다. 환경으로 유입된 항생제는 자연의 미생물 생태계 균형을 깨뜨리고, 무고한 생명체인 양서류에게 치명적인 감염병을 악화시키는 ‘나비 효과’를 일으키는 것이다. 따라서 환경으로 유입되는 항생제 양을 줄이는 것은 매우 시급한 과제다. 의료 현장에서의 항생제 오남용을 줄이고, 축산업에서의 항생제 무분별한 사용을 제한하는 노력이 필요하다. 환경으로 흘러들어간 약물은 결국 생태계를 순환하며 인간과 야생동물 모두에게 부메랑처럼 되돌아올 수밖에 없다.

지구상에서 양서류는 서식지 파괴, 환경 오염, 그리고 기후 변화로 인해 다른 어떤 동물보다 심각한 멸종 위기에 처해 있다. 특히, 치명적인 곰팡이 감염병인 양서류 호상균(Batrachochytrium dendrobatidis), 일명 항아리 곰팡이의 전 세계적 확산은 이 위기를 더욱 심화시키고 있다. 항아리 곰팡이는 개구리, 두꺼비 등 많은 양서류의 개체 수를 급격히 감소시키는 주범으로 지목되어 왔다. 그런데 최근 위스콘신-매디슨 대학의 제시카 후아(Jessica Huse) 교수 연구팀은 항아리 곰팡이의 확산을 돕는 의외의 오염원을 발견했다. 바로 인간과 축산업에서 사용된 후 환경으로 유출되는 항생제다. 과학자들은 지금까지 항생제 오염이 양서류에게 직접적인 감염을 일으키지 않는다는 이유로 그 영향을 미미하다고 여겨왔다. 하지만 연구팀은 곰팡이와 세균이 자연환경에서 서로 경쟁하는 관계라는 점에 주목했다. 항생제 내성균과 곰팡이의 역설적 공생 연구팀은 자연환경에 흔하게 존재하는 주요 항생제 내성균 중 하나인 **녹농균(Pseudomonas aeruginosa)**과 항아리 곰팡이의 관계를 분석했다. 항생제가 없는 환경에서 녹농균은 항곰팡이 물질을 분비하며 곰팡이와 경쟁 관계에 있었다. 그러나 항생제가 있는 환경에서 항생제 내성 녹농균을 곰팡이와 함께 배양했을 때, 놀랍게도 녹농균은 곰팡이의 성장을 억제하지 못하고 오히려 촉진하는 것으로 나타났다. 연구팀은 항생제에 노출된 내성균이 외부의 적으로부터 자신을 보호하기 위해 방어에 집중하는 과정에서 만들어내는 특정 대사산물이 곰팡이 성장에 도움을 주기 때문이라는 사실을 알아냈다. 이러한 현상이 실제로 양서류에게도 영향을 미치는지 확인하기 위해, 연구팀은 올챙이들을 대상으로 실험을 진행했다. 그 결과, 항생제 내성 녹농균이 있는 환경에서 항아리 곰팡이 감염이 훨씬 더 심하게 발생한다는 것을 입증했다. 생태계 위협하는 숨겨진 오염원 이번 연구는 항생제 오염이 단지 항생제 내성균을 확산시켜 인류의 건강을 위협하는 것뿐만 아니라, 예상치 못한 방식으로 생태계 전반에 영향을 미칠 수 있음을 보여준다. 환경으로 유입된 항생제는 자연의 미생물 생태계 균형을 깨뜨리고, 무고한 생명체인 양서류에게 치명적인 감염병을 악화시키는 ‘나비 효과’를 일으키는 것이다. 따라서 환경으로 유입되는 항생제 양을 줄이는 것은 매우 시급한 과제다. 의료 현장에서의 항생제 오남용을 줄이고, 축산업에서의 항생제 무분별한 사용을 제한하는 노력이 필요하다. 환경으로 흘러들어간 약물은 결국 생태계를 순환하며 인간과 야생동물 모두에게 부메랑처럼 되돌아올 수밖에 없다.

임대홍 창업주, 日 조미료 배워와자체 공법으로 ‘미원’ 출시해 대박2대 임창욱 회장, 사업 다각화 리드‘종가’ 김치로 미국 수출 75% 압도3년 연속 ‘매출 4조원 클럽’ 수성 사내이사 4명 중 3명이 오너 일가 조미료 ‘미원’으로 출발한 대상그룹이 올해로 창립 69주년을 맞았다. 200평 규모의 작은 공장에서 출발한 기업은 이제 매출 4조원을 웃도는 중견 대기업으로 성장했다. 김치 브랜드 ‘종가’를 앞세운 글로벌 전략, 간편식과 소스류 확장, 바이오·소재 투자까지 사업 영역을 넓힌 결과다. 최근 3년 연속 ‘매출 4조원 클럽’에 이름을 올린 대상은 안정적인 외형 성장과 지배구조 개선이라는 과제를 안고 있다. 대상의 뿌리는 1956년 부산 동대신동의 200평 남짓한 작은 조미료 공장 ‘동아화성공업’이다. 당시 일본산 아지노모토가 시장을 장악했지만, 고 임대홍 대상그룹 창업주가 일본으로 건너가 제조법을 익혔다. 당시 조미료의 핵심 성분인 글루탐산은 국가 기밀 수준이었지만, 임 창업주는 매일 어깨 너머로 공정을 배웠다고 한다. 귀국한 임 창업주는 자체 공법으로 ‘미원’을 탄생시켰고, 미원은 곧 ‘국민 조미료’로 자리잡았다. ●국내 발효식품 최초로 KS 인증 초기 한 달 생산량은 5t 수준이었으나 옹기와 돌솥을 활용한 대량생산 설비를 개발해 월 150t으로 생산량을 늘렸다. 1960년대 후반 배우 김지미, 황정순 등 당대 최고 여배우들이 광고 모델로 나서면서 ‘1가구 1미원’이라는 말이 나올 정도로 널리 보급됐다. 1970년대에는 국내 발효식품 최초로 KS 인증을 받았고 1973년 인도네시아에 해외 플랜트를 수출해 해외 진출의 첫발을 내디뎠다. 인도네시아에 먼저 진출한 일본과 중국 조미료를 누르고 인도네시아 조미료 시장의 40% 이상을 미원이 차지하기도 했다. 미원은 현재 전 세계 80여개국에 수출되고 있다. 1970년대 이후 대상은 조미료에 머물지 않았다. 상호통상, 백광약품 등을 인수하며 사료, 화학으로 사업을 확장했고 CPC인터내셔널과 합작해 인스턴트 식품을 생산했다. 1980년대에는 중앙연구소를 세우고 연구개발(R&D)을 강화했다. 또 냉동식품, 햄, 인공 감미료 등으로 사업 영역을 넓혔다. 임 창업주가 1987년 회장직을 장남 임창욱 회장에게 넘기면서 2세 경영이 본격화됐다. 임 회장은 일본 와세다대에서 화학공학을 전공한 뒤 그룹에 들어와 식품 사업 확대와 다각화를 이끌었다. 1996년 브랜드 ‘청정원’을 출범시킨 것도 임 회장이다. 대상은 순창고추장, 햇살담은 간장, 홍초 같은 신제품들을 잇달아 내놓으며 종합식품기업으로 자리매김했다. 이듬해 사명도 ‘대상’으로 바꿨다. 이후 1997년 외환위기를 거치며 임 회장은 전문경영인 체제를 도입했다. 김치는 대상 실적을 견인하는 핵심 품목이다. 2006년에는 국내 최대 김치 브랜드 ‘종가집’을 인수, 이후 브랜드를 ‘종가’로 단일화했다. ‘종가’ 김치는 올해 1분기 기준 국내 김치 수출액의 57.3%, 미국 수출의 75%를 차지했다. 지난해 전체 김치 수출액 1억 6400만 달러 가운데 9400만 달러(57.3%)가 종가 브랜드에서 나왔다. ‘김치를 전 세계인이 일상적으로 소비하는 식품으로 만들겠다’는 목표를 내세운 대상은 현지화에 속도를 내고 있다. 덜 매운 마일드 김치, 샐러드형 김치, DIY 김치 페이스트 등 현지 소비자 눈높이에 맞춘 제품을 선보였다. 생산 거점도 넓히고 있다. 미국 로스앤젤레스 공장은 2022년부터 가동 중이고 유럽 시장을 겨냥한 폴란드 김치 공장도 완공을 앞두고 있다. 일본에서는 현지 식품기업 인수를 통해 유통망을 확보했다. 호주에도 지난해 법인을 세우며 시장 개척에 나섰다. 동남아 거점도 강화됐다. 인도네시아, 베트남, 필리핀 등에서 공장과 법인을 운영하며 김치와 장류, 간편식을 동시에 생산·유통한다. ●호밍스·안주야 등 간편식 급성장 김치와 함께 간편식(HMR)과 소스류는 대상 식품 사업의 또 다른 축이다. ‘안주야’는 가정용 안주 시장을 개척했고 ‘호밍스’는 국·탕·찌개와 냉동 밥으로 시장을 넓혔다. 2016년 출시된 안주야는 ‘안주 전용 가정간편식’이라는 새로운 카테고리를 개척했다. 회식 문화 축소와 ‘홈술’ 확산을 간파한 안주야는 출시 2년 만에 매출 1000억원을 돌파했다. 임 회장의 장녀 임세령 부회장의 대표작이기도 하다. 국·탕·찌개, 냉동 밥, 메인요리를 갖춘 호밍스는 코로나19 팬데믹 시기 급성장했다. 온라인 전용 브랜드 ‘집으로ON’, 건강 지향 브랜드 ‘라이틀리’ 등은 전자상거래 시장을 겨냥했다. 소스류도 글로벌 수요가 늘고 있다. 햇살담은 간장은 2000년대 초반 HACCP 인증을 획득하며 품질력을 인정받았다. 전통 장류뿐 아니라 파스타 소스, 드레싱류를 현지 입맛에 맞게 변형했다. 일본에서는 ‘홍초’가 음용식초 부문 1위를 기록하기도 했다. 대상은 축산물 유통과 플랫폼 사업에도 뛰어들었다. 계열사 혜성프로비젼과 대상네트웍스를 통해 외형을 키웠지만 수익성은 여전히 숙제다. 대상네트웍스는 설립 이후 단 한 번도 흑자를 내지 못했고 혜성프로비젼도 2023년을 제외하면 적자가 이어졌다. 원자재 가격 변동이 심한 축산업 특성과 도매 중심의 저수익 구조 때문이라는 분석이 나온다. 이에 대상은 지난해 말 대상네트웍스의 실수요 영업 부문을 직접 넘겨받아 재정비에 나섰다. 올해 초에는 포장육 업체 참푸드를 250억원에 인수했다. 그룹 차원의 직접 개입으로 축산 유통 경쟁력을 높이겠다는 전략이다. 대상은 전분당과 아미노산 등 소재 사업을 바이오 산업으로 확장하고 있다. 전분당 사업은 국내 1위 자리를 굳건히 하고 있다. 프리바이오틱스 제품, 맞춤형 당류 개발로 시장을 넓히고 있다. 레드바이오 분야에서는 2021년 자회사 대상셀진을 설립했다. 중국 국영 제약사 시노팜 계열사와 합작법인 설립을 추진했고 항생제 내성균 치료제를 개발하는 벤처기업 앰틱스바이오에 투자했다. 화이트바이오 분야에서는 친환경 소재 개발이 핵심이다. 석유계 플라스틱을 대체할 수 있는 발효 기반 카다베린과 저칼로리 감미료 알룰로스가 대표적이다. 군산 공장에는 2023년 알룰로스 생산라인이 구축돼 제품을 생산 중이다. 국내외에서 ‘당류 저감’이 화두가 된 만큼 시장 확장 가능성이 크다. 아미노산은 연간 20만t 이상을 생산해 글로벌 사료 시장에 공급 중이다. 한국무역협회 자료에 따르면 지난해 한국의 라이신 수출액 중 60% 이상을 대상이 차지한다. 대상은 연결기준 매출이 2022년 4조 841억원, 2023년 4조 1075억원, 지난해 4조 2551억원으로 최근 3년 연속 ‘매출 4조원 클럽’을 지키고 있다. 같은 기간 영업이익은 1400억원에서 1769억원으로 늘었다. CJ제일제당, 동원F&B에 이어 국내 식품업계 3위다. ●지분은 차녀가, 직급은 장녀가 높아 지주사인 대상홀딩스의 지분은 차녀 임상민 부사장이 36.71%로 가장 많고 장녀 임세령 부회장이 20.41%를 보유하고 있다. 임 회장과 부인 박현주 부회장은 각각 4.09%, 3.87%를 들고 있다. 지분만 놓고 보면 임 부사장이 우위지만, 직급은 임 부회장이 높다. 식품·마케팅은 임 부회장이, 전략·해외는 임 부사장이 맡는 구조로 역할을 분담하고 있다. 대상은 올해 상반기 기준 자산총액 4조 3728억원으로 공정거래위원회 대기업집단 지정 기준(5조원)에 근접했다. 지정될 경우 내부거래 규제가 강화될 수 있다. 또 두 자매 중 누가 ‘공정위 총수’로 지정될지도 관심사다. 대상홀딩스 이사회는 사내이사 4명 중 3명이 오너 일가(임 회장, 박 부회장, 임 부회장)다. 나머지 1명도 내부 출신이다. 지난해 대상은 합리적이고 공정한 의사결정 구조를 위해 내부거래위원회와 사외이사후보추천위원회를 신설했다. 다만 감사위원회는 없다. 대상그룹 관계자는 “이사회 구성원의 4분의1 이상을 사외이사로 두고 있으며 독립적 위치에서 경영진을 감독하고 지원하는 역할을 충실히 수행하고 있다”고 설명했다.

1943년 미국 럿거스 대학의 셀먼 왁스먼(Selman Waksman) 교수는 실험실 옆 밭의 흙에서 결핵균을 치료하는 항생제 스트렙토마이신(streptomycin)을 발견했다. 이는 토양에 사는 방선균(actinobacteria)의 일종인 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus)가 분비한 물질이었다. 이 발견 이후 과학자들은 토양 미생물이 다양한 항생제와 신약의 보고라는 사실을 깨달았다. 하지만 흙 속에 사는 미생물들은 대부분 실험실 환경에서 배양하기 어려워 연구에 큰 어려움이 있었다. 이들은 자연 상태의 복잡한 토양 환경에서만 생존하고 성장하기 때문이다. 이 때문에 인류는 여전히 수많은 토양 미생물의 잠재력을 완전히 탐구하지 못하고 있다. 메타게놈 분석의 혁신: synBNP 기술 록펠러대 숀 브래디(Sean Brady) 교수 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 새로운 접근법을 시도했다. 바로 미생물을 직접 배양하는 대신, 토양 샘플에 들어 있는 모든 유전자를 한꺼번에 분석하는 기술인 군유전체학(metagenomics)을 활용한 것이다. 이 기술은 이미 생물학과 의학 분야에서 널리 사용되고 있지만, 한 줌의 흙에 수천 종의 미생물이 존재하기 때문에 방대한 양의 유전 정보를 처리하는 것이 쉽지 않았다. 연구팀은 synBNP(synthetic bioinformatic natural products)라는 혁신적인 기술을 개발해 이 문제를 해결했다. 이 기술은 단 하나의 토양 샘플에서 무려 2조 5000억개에 달하는 염기쌍을 기존 방식보다 훨씬 빠르게 분석할 수 있다. 연구팀은 이 방법으로 연구소 주변의 토양 샘플에서 수백 종의 새로운 미생물을 찾아냈을 뿐 아니라, 두 가지 새로운 항생제 후보 물질까지 발견했다. 항생제 내성을 이겨낼 두 가지 후보 물질 연구팀이 찾아낸 첫 번째 물질은 에루타시딘(erutacidin)이다. 이 물질은 세균의 지질인 카디오리핀(cardiolipin)의 형성을 방해하는 기전을 통해 항생제 내성균을 억제하는 효과를 보였다. 두 번째 물질인 트리진타미신(trigintamicin)은 세균의 단백질 합성 과정에 필수적인 ClpX라는 단백질에 작용하는 새로운 기전을 통해 항생제로서의 가능성을 보여주었다. 단 한 개의 토양 샘플에서 이처럼 수많은 신종 미생물과 항생제 후보 물질이 발견되었다는 사실은 매우 고무적이다. 이는 앞으로 synBNP 기술을 활용해 전 세계의 다양한 토양 샘플을 분석하면 인류가 직면한 가장 큰 보건 위협 중 하나인 항생제 내성에 대한 해결책을 다시 한번 흙 속에서 찾아낼 수 있을 것이라는 희망을 준다.

1943년 미국 럿거스 대학의 셀먼 왁스먼(Selman Waksman) 교수는 실험실 옆 밭의 흙에서 결핵균을 치료하는 항생제 스트렙토마이신(streptomycin)을 발견했다. 이는 토양에 사는 방선균(actinobacteria)의 일종인 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus)가 분비한 물질이었다. 이 발견 이후 과학자들은 토양 미생물이 다양한 항생제와 신약의 보고라는 사실을 깨달았다. 하지만 흙 속에 사는 미생물들은 대부분 실험실 환경에서 배양하기 어려워 연구에 큰 어려움이 있었다. 이들은 자연 상태의 복잡한 토양 환경에서만 생존하고 성장하기 때문이다. 이 때문에 인류는 여전히 수많은 토양 미생물의 잠재력을 완전히 탐구하지 못하고 있다. 메타게놈 분석의 혁신: synBNP 기술 록펠러대 숀 브래디(Sean Brady) 교수 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 새로운 접근법을 시도했다. 바로 미생물을 직접 배양하는 대신, 토양 샘플에 들어 있는 모든 유전자를 한꺼번에 분석하는 기술인 군유전체학(metagenomics)을 활용한 것이다. 이 기술은 이미 생물학과 의학 분야에서 널리 사용되고 있지만, 한 줌의 흙에 수천 종의 미생물이 존재하기 때문에 방대한 양의 유전 정보를 처리하는 것이 쉽지 않았다. 연구팀은 synBNP(synthetic bioinformatic natural products)라는 혁신적인 기술을 개발해 이 문제를 해결했다. 이 기술은 단 하나의 토양 샘플에서 무려 2조 5000억개에 달하는 염기쌍을 기존 방식보다 훨씬 빠르게 분석할 수 있다. 연구팀은 이 방법으로 연구소 주변의 토양 샘플에서 수백 종의 새로운 미생물을 찾아냈을 뿐 아니라, 두 가지 새로운 항생제 후보 물질까지 발견했다. 항생제 내성을 이겨낼 두 가지 후보 물질 연구팀이 찾아낸 첫 번째 물질은 에루타시딘(erutacidin)이다. 이 물질은 세균의 지질인 카디오리핀(cardiolipin)의 형성을 방해하는 기전을 통해 항생제 내성균을 억제하는 효과를 보였다. 두 번째 물질인 트리진타미신(trigintamicin)은 세균의 단백질 합성 과정에 필수적인 ClpX라는 단백질에 작용하는 새로운 기전을 통해 항생제로서의 가능성을 보여주었다. 단 한 개의 토양 샘플에서 이처럼 수많은 신종 미생물과 항생제 후보 물질이 발견되었다는 사실은 매우 고무적이다. 이는 앞으로 synBNP 기술을 활용해 전 세계의 다양한 토양 샘플을 분석하면 인류가 직면한 가장 큰 보건 위협 중 하나인 항생제 내성에 대한 해결책을 다시 한번 흙 속에서 찾아낼 수 있을 것이라는 희망을 준다.

고(古)세균(Archaea)은 세포핵이 없는 단세포 생물로 원핵생물의 한 부류이지만, 세균과 다르다. 독특한 것은 세균을 비롯한 생물종이 살기 힘든 곳에서도 번식한다는 점이다. 고세균은 서식지나 특징에 따라 구분하는데 메탄생성균, 극호염성균, 호열성균, 초고온성균으로 분류된다. 이렇게 뜨거운 온천이나 소금 평원 같은 극한 환경에서도 번성하는 고세균은 다양한 환경에서 세균(bacterium)과 함께 번식한다. 최근 이들 고세균이 항생제 내성을 가진 세균을 사멸시키는 성분을 발견해 주목받고 있다는 연구 결과가 2편의 논문으로 발표돼 눈길을 끈다. 우선 미국 펜실베이니아대 의대 중개의학 및 치료 연구소, 생물공학·화학·생분자공학과, 화학과, 전산과학과 공동 연구팀은 고세균 233종의 전체 아미노산 서열을 분석한 결과, 큰 단백질이 분해될 때 생성되는 단백질 조각인 암호회된 펩타이드 1만 2600개 이상을 발견했다고 23일 밝혔다. 이는 고세균이 세균과 번식 경쟁하는 과정에서 항생 물질을 생성했을 가능성을 보여준다고 연구팀은 설명했다. 이 연구는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 미생물학’ 8월 12일 자에 실렸다. 연구팀은 인공지능 알고리즘을 이용해 고세균 전체 단백질의 완전한 아미노산 서열인 프로테옴을 분석했다. 그 결과, 항균 특성을 가진 암호화된 펩타이드를 찾아냈고, 여기에는 항균 활성이 있다는 사실을 확인했다. 이를 기반으로 펩타이드 80종을 합성해 시험관 실험한 결과, 황색포도상구균, 폐렴간균 같은 각종 질병을 일으키는 병원균에 대해 항균 효과가 있다는 것을 발견했다. 연구팀은 합성 펩타이드 대부분은 세균 내부의 세포질 막을 탈분극시켜 세균을 사멸시킨다고 설명했다. 이는 기존 항균 물질이 세균의 세포 외막에 구멍을 뚫어 파괴하는 방식과 차이를 보였다. 연구팀은 생쥐를 대상으로 실험했는데 ‘아케아신-73’이라는 펩타이드가 치명적인 상처 감염 세균의 양을 ‘최후의 항생제’라고 불리는 폴리믹신 B만큼이나 감소시킨다는 사실도 확인했다. 한편, 영국 런던 의학 연구위원회, 임페리얼 칼리지 런던(ICL) 의대 감염학과, 임상과학 연구소, 박테리아 저항 생물학 연구센터, 옥스퍼드대 생화학과, 케임브리지대 유전학과 공동 연구팀도 고세균에서 항균 물질을 발견했다는 연구 결과를 생명과학 분야 국제 학술지 ‘플로스 생물학’ 8월 14일 자에 발표했다. 연구팀은 3700종 이상의 고세균 중에서 5% 정도가 세균을 공격할 수 있는 가수분해효소인 펩티도글리칸 분해 효소를 가진 것으로 확인했다. 단백질 구조 분석을 통해 일부 고세균은 이 단백질을 세균에 전달하기 위한 ‘주사기 모양의 분자 주입기’를 갖고 있다는 것을 발견했다. 연구팀은 실험실 연구에서 고세균이 세균과 접촉했을 때 가수분해효소를 분비해 세균의 펩티도글리칸을 파괴해 세균을 사멸했다. 두 연구팀은 “수백 종의 고세균이 독특한 화학적 방어 메커니즘을 진화시켰을 가능성이 있다”며 “그중 일부는 사람을 병들게 하거나 기존 항생제에 내성을 가진 세균을 사멸시키는 역할을 하는 것으로 보이며, 아직 치료제로 쓸 수 있는 상태는 아니지만 분명히 관련 물질이나 메커니즘을 이용해 항생제 후보물질을 만들 수 있을 것”이라고 말했다.

여름철이 되면 신발 안쪽이 부쩍 습해진다. 비라도 쏟아지는 날엔 신발이 젖어 좀처럼 쉽게 마르지 않기도 한다. 무좀이 발병하기 쉬운 계절이다. 무좀의 의학적 명칭은 발 백선이다. 백선은 피부사상균에 의한 감염으로 나타난다. 발바닥과 발가락 사이에 발생하는 무좀은 신발과 구두, 양말을 신고 생활하는 시간이 길수록 발의 습도가 높은 상태로 유지되면서 유병률이 높아진다. 주로 목욕탕이나 수영장 등 사람이 많이 모이는 곳에서 환자로부터 떨어져 나온 각질을 통해 발에서 발로 전염된다. 한번 감염된 사람은 재발이 흔하고 가족에게 옮기기도 한다. 영국 레스터 대학교 호흡기내과의 임상 미생물학 부교수로 재직 중인 프림로즈 프리스톤 박사는 최근 ‘더 컨버세이션’ 기고문에서 “발은 미생물의 온상”이라며 양말을 통한 감염을 막기 위한 세탁법을 안내했다. 널리 알려져 있듯 발가락 사이는 땀샘으로 가득 차 있는데 현대인은 일과 중 대부분을 양말과 신발을 착용하고 있다. 이는 곧 미생물이 번식하기에 이상적인 환경이 된다. 발에는 사람당 최대 1000종에 달하는 다양한 박테리아와 곰팡이(진균)가 서식한다. 발 피부 표면 1㎠당 1000만개에서 1억개에 달하는 미생물 세포가 살아간다. 양말도 마찬가지다. 연구에 따르면 양말에는 사람 피부에 상주하는 무해한 균뿐만 아니라 아스페르길루스(곰팡이균), 칸디다(곰팡이균), 히스토플라스마(곰팡이균), 크립토콕쿠스(효모균) 등 잠재적으로 위험한 병원균이 모두 서식한다. 발가락 사이의 따뜻하고 습한 공간에서 땀과 각질은 이들 미생물의 좋은 먹이가 된다. 양말의 미생물총은 발 자체뿐 아니라 주변 환경의 영향도 받는다. 양말은 집 바닥, 체육관 매트, 탈의실 등 우리가 걷는 모든 표면에서 미생물을 묻혀 온다. 찜질방, 키즈카페 등에서 차라리 양말을 신고 다니는 것이 나은 이유이기도 하다. 양말에 묻어온 미생물은 다시 신발, 거실 바닥, 침구, 심지어 피부로 옮겨 간다. 한 연구에 따르면 병원 환자들이 신은 슬리퍼와 양말이 항생제 내성균을 포함한 바닥의 미생물을 다른 병실로 옮기는 것으로 밝혀졌다. 특히 양말은 무좀 등 진균(곰팡이, 효모 등을 통칭) 감염을 퍼뜨리는 주요 경로가 된다. 전문가들은 무좀 감염을 피하려면 헬스장 등에서 맨발로 걷지 말고, 양말과 수건, 신발을 공유하지 않으며, 발가락 사이를 깨끗이 씻고 말리는 등 발 위생에 신경 써야 한다고 조언한다. 흔히 간과하기 쉬운 것이 양말 세탁이다. 프리스톤 박사는 세탁 후에도 양말에 곰팡이 포자가 남아 있을 수 있다는 점을 강조했다. 가족 중 무좀을 앓는 이가 있다면 또는 최근에 무좀을 앓은 경우라면 양말 분리 세탁과 세탁 방법에 좀 더 신경을 써야 한다. 겉보기엔 깨끗하게 보이더라도 같은 양말을 다시 신으면 재감염을 유발할 수 있기 때문이다. 2013년에 발표된 연구에서 연구진은 무좀 환자들이 신은 양말을 가정에서 세탁했을 때 진균이 얼마나 제거됐는지 살펴봤다. 총 81명의 양말을 각각 40℃와 60℃에서 세탁했는데, 그 결과는 판이했다. 40℃에서 세탁한 양말에서는 36%에서 여전히 진균이 검출됐다. 특히 무좀을 일으키는 곰팡이균은 81개 중 20개에서 그대로 남아 있었다. 60℃에서 세탁한 양말 중에는 단 6%의 샘플에 진균이 남아 있었고, 무좀을 일으키는 곰팡이균이나 효모균은 전혀 남아 있지 않았다. 프리스톤 박사는 이 연구 결과를 언급하며 양말을 올바르게 세탁하는 방법을 다음과 같이 안내했다. ⇒ 세탁 전 양말 안쪽을 바깥으로 뒤집어 미생물 대부분이 축적되는 안쪽 표면을 노출시키세요. ⇒ 땀과 피부 잔여물을 분해하는 데 도움이 되는 효소 기반 세제를 사용하세요. ⇒ 가능하면 60℃에서 세탁하세요. ⇒ 60℃보다 낮은 온도에서 세탁할 수밖에 없다면 세탁한 양말을 스팀 다리미로 다림질하세요. ⇒ 세탁한 양말을 직사광선에 말리면 더욱 좋습니다. 자외선은 살균 효과가 있기 때문입니다. 프리스톤 박사는 이와 더불어 매일 양말을 새로 갈아신고 신발을 완전히 말리는 것이 가장 안전하다고 조언했다. 또 열을 가두거나 땀이 많이 나는 신발은 피하는 것이 좋다고 했다. 또 면 소재 양말은 합성 섬유 소재보다 고온에 더 잘 견디기 때문에 고온 세탁이나 다림질이 더 용이하다.

항생제 내성이나 이에 따라 발생하는 슈퍼 박테리아는 흔히 항생제 오남용 때문에 생긴다고 생각하는 경우가 많다. 그렇지만, 반드시 투여가 필요한 항생제만 복용하더라도 배설물을 통해 물이나 땅속에 흘러 들어간다. 이렇듯 낮은 농도의 항생제 성분도 의외로 내성 박테리아 진화의 원인이 되는 경우가 많다. 그래서, 폐수 처리장에서 항생제 내성 박테리아를 처리해 내보내는 것은 중요하다. 이런 상황에서 미국 유타주립대 물 연구실, 도시환경공학과, 뉴욕 올버니대 환경·지속 가능 공학과, 중국 산둥기술대 자원환경공학부 공동 연구팀은 강황과 대황에서 추출한 화학물질로 폐수 속에 있는 항생제 내성 박테리아를 잡을 수 있다고 11일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘최신 미생물학’(Frontiers in Microbiology) 7월 10일 자에 실렸다. 항생제 내성은 박테리아가 항생제 저항성을 갖도록 진화하면서 나타나는데, 박테리아가 모두 죽지 않을 정도로 낮은 용량의 항생제에 노출될 때 이런 내성 진화는 더 자주 일어난다. 내성균에 감염되면 간단한 외과 수술을 하거나, 간단한 질병에 걸렸을 때도 악영향을 미칠 가능성이 크다. 흔히 슈퍼 박테리아라고 불리는 내성균은 여러 종류의 항생제에 효과가 나타나지 않기 때문에 ‘항생제의 최종 병기’라고 불리는 콜리스틴 같은 약물로 치료한다. 그렇지만 연구팀이 유타주 로건에 있는 폐수 처리장에서 채취한 배출수 표본을 분석한 결과, 콜리스틴에도 내성을 갖는 박테리아가 발견됐다. 이에 연구팀은 항생제 일종인 설파메톡시졸을 이용해 9종의 서로 다른 항생제 내성균을 확인했다. 연구팀은 유전자 시퀀싱을 통해 박테리아와 항생제 내성 유발 유전자를 분석했다. 그 결과, U2라는 균주의 숫자가 가장 많았고, 다양한 항생제 내성 유전자를 가진 것으로 확인됐고, 모든 항생제에 내성을 보이는 것이 관찰됐다. 연구팀은 베르베린, 클로르플라보닌, 크리신, 커큐민, 에모딘, 헤스페리딘, 나린진, 쿼세틴, 레스베라트롤, 루틴, 2-하이드록시 플라본 등 11가지 천연 화합물을 이 박테리아 군집에 투여한 뒤 박테리아 군집 상태, 세포 성장, 생물막 형성, 활성도 등을 측정했다. 분석 결과, 강황에서 추출한 커큐민, 양파와 사과에서 추출한 쿼세틴, 대황에서 추출한 에모딘 등이 내성 박테리아 제거에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 특히 커큐민과 에모딘은 세포 성장과 생물막 형성을 억제하는 데 가장 효과적이었으며, 세포 활성도도 감소시킨 것으로 조사됐다. 연구를 이끈 리안 호우 유타주립대 교수는 “폐수 처리가 제대로 되지 않을 경우 폐수는 슈퍼박테리아의 온상이 될 수 있으며, 강, 호수, 저수지 같은 수자원으로 유입돼 공중보건에 잠재적 위험을 초래할 수 있다”며 “이번 연구에서 활용된 식물 추출 천연 화합물들이 슈퍼박테리아 억제에 효과적이라는 사실을 확인한 만큼 친환경적 처리 기술 개발에 도움을 줄 것으로 기대한다”고 말했다.

무심코 버린 폐의약품이 머지않아 미래 세대를 위협할 수도 있다는 경고에도 불구하고 서울시는 규정 뒤에 숨어 있기만 할 것인가? 서울시의회 문화체육관광위원회 김경 위원장(더불어민주당, 강서1)이 대표발의한 ‘서울시 폐기물 관리 조례 일부개정조례안’이 제331회 서울시의회 정례회 본회의를 통과해 향후 서울시가 폐의약품 등 생활 폐기물 처리에 어떠한 역할을 할 것인지 귀추가 주목된다. 2015년 세계보건기구(WHO)는 항생제 내성이 인류가 당면한 공중보건 위기라고 선언하고 11월 셋째 주를 ‘세계 항생제 내성 인식주간’으로 지정했으며, 2016년 영국 정부가 실시한 연구에서는 슈퍼 박테리아의 출현으로 2050년이 되면 1000만명이 사망하고, 100조 달러 규모의 경제적 피해가 발생할 것으로 예측하는 등 부적절한 항생제 관리가 미치는 악영향과 그 심각성에 대해 각계가 경고하고 있다. 우리나라의 경우, ‘폐기물관리법’은 항생제 성분이 포함된 약물이 하수구를 통해 배출될 경우 내성균인 슈퍼 박테리아의 증식을 촉진시킬 수 있다는 연구 결과를 반영, 폐의약품을 ‘생활계 유해폐기물’로 지정하고, 이를 안전하고 적정하게 처리하기 위한 사항을 규정하고 있다. 그러나 ‘폐기물관리법’은 폐기물 처리 사무를 자치구 사무로 규정하고 시장에 대해서는 구청장이 폐기물을 적정하게 처리하도록 기술적·재정적 지원을 하는데 국한하고 있어 폐의약품 처리의 중요성에 비해 서울시의 적극적인 역할을 기대하기 어려운 실정이다. 지난 2023년, 서울시는 ‘폐의약품 바르게 버리고 바르게 회수하기 추진 계획’을 수립하고, 폐의약품의 원활한 수거를 위해 환경부, 우정사업본부 등 6개 기관이 업무협약을 체결하여 기존 우편함을 활용해 폐의약품 수거를 실시한 결과, 2023년 183t에서 2024년 241t으로 증가해 자구 노력의 결실을 맺은 바 있기도 하지만, 대시민 홍보가 부족하다는 지적은 여전히 끊이지 않고 있다. 이와 같은 상황을 접한 김 위원장은 관련 사안의 심각성에 비해 여전히 정책의 홍보는 부족하다는 지적이 있어 보다 많은 민관 공동협의체 확산과 더불어 서울시가 홍보에 주도적인 역할을 담당할 필요가 있다는 점에 착안하여, 이번 개정안을 추진했다. 다만, 개정안을 발의할 당시에는 “시장은 생활계 유해폐기물의 효율적인 처리를 지원하기 위하여 중앙행정기관을 포함한 민관 협의체를 구성하도록 노력하고, 관련 정책을 홍보하기 위하여 행정적·재정적 지원을 할 수 있다”라는 조항을 신설해 서울시가 대한민국의 수도로서 지리적 경계에 머물지 않도록 하려 했으나, 심사 과정 중 현행법이 생활계 유해폐기물 관리 주체를 기초자치단체로 한정하고 있는 만큼 이를 모두 받아들이기는 어렵다는 서울시의 의견이 받아들여져 “시장은 생활계 유해폐기물의 효율적인 처리를 지원하고 관련 정책의 홍보를 강화하기 위해 민관 협의체를 구성할 수 있다”라고 최종 수정가결됐다. 김 위원장은 “아무리 훌륭한 정책이라도 시민이 알지 못하면 소용없다. 또한 폐의약품의 적절한 관리는 법을 떠나 범정부·민관 모두의 노력이 절실한 사안인 만큼 제출된 원안이 수정된 점은 다소 아쉬움이 남는다”라며 “이번 개정안의 통과는 새로운 시작에 불과하다고 생각된다. 폐의약품의 무분별한 관리가 미래 세대에 직접적인 위협이 된다는 사실을 서울시가 명확하게 인지하고, 선제 대응할 수 있는 정책을 개발하고 홍보하는 일에 적극적으로 임해 주길 바란다”라고 이번 개정안 통과에 대한 소감을 밝혔다.

백신과 항생제는 인류의 평균 수명을 획기적으로 늘리는 데 큰 공헌을 했다. 20세기 초반만 해도 대부분 사망 원인은 젊은 나이에도 걸릴 수 있는 각종 감염병이었다. 그러나 20세기 후반에는 노인에서 많이 생기는 심혈관 질환이나 암 같은 만성 질환으로 바뀌었다. 이것 역시 백신과 항생제 덕분에 젊은이들의 사망률이 극적으로 줄어든 덕분이다. 그런데 항생제가 위기를 맞고 있다. 내성을 지닌 세균이 점점 늘어나는데, 새로운 항생제 개발은 갈수록 어려워져서다. 항생제 남용과 항생제 환경 유출 때문에 내성균이 더욱 확산하는 추세다. 이 문제를 극복하고자 과학자들은 새로운 항생제를 개발하는 한편 항생제의 작용 범위를 좁혀 효과는 높이고 부작용은 줄이는 방법을 연구하고 있다. 네덜란드의 흐로닝언 대학의 빅토르 지만스키 교수 연구팀은 특정 파장의 빛을 쬐면 활성화되는 ‘광활성 항생제’를 대안으로 생각하고 연구를 진행했다. 우리 몸에 생기는 감염은 대부분 국소 부위나 조직에 생기는 감염이다. 따라서 알약으로 먹거나 주사제로 투여받은 항생제 대부분은 세균에 도달하지 못하고 몸속을 돌아다니면서 부작용만 유발한다. 그리고 투여받은 항생제의 상당량은 소변과 대변을 통해 환경으로 유입된다. 하수처리 시설도 항생제 같은 약물은 분해하지 못한다. 결국 물과 토양의 일반 세균도 항생제 내성을 지니게 된다. 연구팀은 흔히 사용되는 항생제인 페니실린에 특정 파장의 빛을 받으면 분해되는 PPG (Photocleavable Protecting Groups)를 붙여 페니실린-PPG를 개발했다. 페니실린-PPG는 경구, 주사, 국소 투여로는 작용이 없지만, 특정 파장의 녹색광에 반응해 PPG가 떨어지면 그때부터 항생제가 활성화된다. 따라서 피부나 상처 감염 부위에서만 항생제가 작용할 수 있게 조절이 가능하다. 몸 깊숙한 곳이라면 내시경 등이 활성화에 사용될 수 있다. 연구팀은 동물 및 인체 실험에 앞서 배양 접시 위 대장균을 가지고 페니실린-PPG가 작동하는지 검증했다. 배양 접시 일부만 가린 상태에서 녹색광을 비춘 결과 예상대로 가린 부분에서만 대장균이 생존했다. 연구팀은 PPG가 다른 항생제에도 사용될 수 있을 것으로 보고 연구를 진행 중이다. 항생제의 인체 부작용과 환경 오염을 최소화한 광활성 항생제가 등장할 수 있을지 주목된다.

백신과 항생제는 인류의 평균 수명을 획기적으로 늘리는 데 큰 공헌을 했다. 20세기 초반만 해도 대부분 사망 원인은 젊은 나이에도 걸릴 수 있는 각종 감염병이었다. 그러나 20세기 후반에는 노인에서 많이 생기는 심혈관 질환이나 암 같은 만성 질환으로 바뀌었다. 이것 역시 백신과 항생제 덕분에 젊은이들의 사망률이 극적으로 줄어든 덕분이다. 그런데 항생제가 위기를 맞고 있다. 내성을 지닌 세균이 점점 늘어나는데, 새로운 항생제 개발은 갈수록 어려워져서다. 항생제 남용과 항생제 환경 유출 때문에 내성균이 더욱 확산하는 추세다. 이 문제를 극복하고자 과학자들은 새로운 항생제를 개발하는 한편 항생제의 작용 범위를 좁혀 효과는 높이고 부작용은 줄이는 방법을 연구하고 있다. 네덜란드의 흐로닝언 대학의 빅토르 지만스키 교수 연구팀은 특정 파장의 빛을 쬐면 활성화되는 ‘광활성 항생제’를 대안으로 생각하고 연구를 진행했다. 우리 몸에 생기는 감염은 대부분 국소 부위나 조직에 생기는 감염이다. 따라서 알약으로 먹거나 주사제로 투여받은 항생제 대부분은 세균에 도달하지 못하고 몸속을 돌아다니면서 부작용만 유발한다. 그리고 투여받은 항생제의 상당량은 소변과 대변을 통해 환경으로 유입된다. 하수처리 시설도 항생제 같은 약물은 분해하지 못한다. 결국 물과 토양의 일반 세균도 항생제 내성을 지니게 된다. 연구팀은 흔히 사용되는 항생제인 페니실린에 특정 파장의 빛을 받으면 분해되는 PPG (Photocleavable Protecting Groups)를 붙여 페니실린-PPG를 개발했다. 페니실린-PPG는 경구, 주사, 국소 투여로는 작용이 없지만, 특정 파장의 녹색광에 반응해 PPG가 떨어지면 그때부터 항생제가 활성화된다. 따라서 피부나 상처 감염 부위에서만 항생제가 작용할 수 있게 조절이 가능하다. 몸 깊숙한 곳이라면 내시경 등이 활성화에 사용될 수 있다. 연구팀은 동물 및 인체 실험에 앞서 배양 접시 위 대장균을 가지고 페니실린-PPG가 작동하는지 검증했다. 배양 접시 일부만 가린 상태에서 녹색광을 비춘 결과 예상대로 가린 부분에서만 대장균이 생존했다. 연구팀은 PPG가 다른 항생제에도 사용될 수 있을 것으로 보고 연구를 진행 중이다. 항생제의 인체 부작용과 환경 오염을 최소화한 광활성 항생제가 등장할 수 있을지 주목된다.

인천에서 항생제가 듣지 않는 일명 ‘슈퍼박테리아’ 감염이 지속적으로 증가하는 것으로 나타났다. 인천시는 슈퍼박테리아인 ‘카바페넴 내성 장내세균’(CRE) 감염증 확산을 막기 위해 감소전략 사업을 본격적으로 추진한다고 22일 밝혔다. CRE 감염증은 기존 항생제가 효과를 보이지 않는 내성균으로 중증환자가 많은 종합병원이나 요양병원에서 환자 간 직·간접 접촉을 통해 전파된다. 감염되면 폐렴, 요로감염 등 다양한 질환을 유발하고 치명률도 높다. 2023년 2983건이었던 CRE 감염증 인천 발생 건수는 지난해 3649건으로 22.3% 증가했다. 올해는 4월까지 1233건, 월 평균 약 308건 발생했다. 이같은 현상이 유지되면 올 한해 약 3700건이 발생할 전망이다. 이에 시는 ▲CRE 감염증 감소전략 운영사업 ▲CRE 환경표면관리 시범사업 ▲요양병원 간병인력 대상 교육 등을 실시한다. 특히 관내 5개 종합병원, 7개 요양병원 12개 의료기관과 협력을 강화해 7월부터 CRE 감염증 감소사업을 중점 추진한다.

시리아 출신의 건강했던 10대 소년이 부항 치료 후 치명적인 감염으로 목숨까지 위험할 수 있었던 사연이 전해졌다. 지난 8일(현지시간) 영국 매체 더선 등에 따르면 시리아에 사는 A(17)군은 사타구니 통증을 줄이기 위해 부항 치료를 받은 지 약 2주 뒤 갑작스러운 고열, 가슴 통증, 호흡 곤란 증상을 보여 병원을 찾았다. 검사 결과 A군은 간과 비장이 부어 있고 복부에 체액이 찬 상태였다. 심장이 정상적으로 작동하지 않는 심부전 증세로 의심됐다. 흉부 CT 결과 폐 안에 작고 감염된 혈전이 발견됐다. 이어진 심장 초음파에서는 심장 판막에 감염된 조직 덩어리가 붙어 있었다. 의료진은 그에게 심내막염(endocarditis) 진단을 내렸다. 심장의 내막 또는 판막에 세균이 침투해 발생하는 심각한 감염성 질환으로 치료하지 않으면 심장 기능 저하, 체액 축적, 심부전 등으로 악화될 수 있다. 혈액 배양 검사 결과 아시네토박터(Acinetobacter)라는 세균 감염이 원인이었다. 이 균주는 흔히 병원 내 감염 또는 주사 약물 사용자에게서 나타나며, 광범위 항생제 내성을 가진 것으로 악명이 높다. A군에게서 발견된 이 균도 대부분의 항생제에 효과가 없는 광범위 약제내성균(XDR)이었으며, 의료진은 이미페넴과 독시사이클린 등 일부 항생제로 치료를 시도했다. A군의 경우 주사나 약물 사용과는 전혀 관련이 없었기 때문에 의료진은 15일 전에 사타구니 부위에 받은 부항 치료를 원인으로 지목했다. 부항 치료는 유리컵을 가열해 피부에 흡입력을 발생시키는데 이로 인해 미세한 상처가 생기고 박테리아가 신체로 들어갈 수 있다. 의료진은 “아시네토박터는 특히 사타구니, 겨드랑이, 발가락 사이 등 습한 부위에 잘 서식하는 균”이라며 “부항 시술 후 약해진 피부 상처, 틈을 통해 체내로 침투했을 가능성이 높다”고 설명했다. A군은 2주간의 집중 항생제 치료 후 상태가 호전됐으며, 한 달 뒤 감염은 완전히 소멸됐다. 5개월 뒤 검사에서는 경미한 간 울혈 외에 특별한 후유증은 없었고, 의료진은 완치 판정을 내렸다. 알레포 대학병원 의료진은 “전통 요법도 감염 경로가 될 수 있다는 점을 인식하고, 위생과 안전 기준을 철저히 해야 한다”고 주의를 당부했다. 한편 우리나라에서도 흔히 사용되는 부항 치료는 피부 위에 컵을 올린 뒤, 컵 안의 공기를 열로 제거하거나 기계적 흡입을 통해 피부를 빨아들여 음압을 형성하는 방식이다. 이 압력은 혈액을 해당 부위로 집중시키고, 조직의 미세순환을 촉진해 통증을 완화하고 혈액순환을 개선하며 염증을 줄이는 효과가 있는 것으로 알려져있다. 부항 치료는 특히 근육을 많이 사용하며 잦은 통증에 시달리는 운동선수들 사이에서 인기를 얻었지만 멸균 등 철저한 세척 과정 없이 의료 시설 외부에서 시행되는 경우가 많아 세균 감염 위험에 노출돼왔다. 비의료 환경에서 시행되는 부항은 피부 염증, 연조직 감염, 농양 형성, 패혈증, 심내막염 등 다양한 감염성 합병증을 유발할 수 있다. 주로 멸균되지 않은 컵 사용, 과도한 음압, 피부가 열린 채로 시술이 지속되는 경우 등에 발생한다. 사타구니, 겨드랑이와 같이 습기가 많은 부위에 시행할 때 세균 침투 위험이 커진다. 세계보건기구(WHO)는 부항 치료를 포함한 전통의학의 활용 가능성을 인정하면서도 “표준화되지 않은 시술과 불충분한 과학적 근거에 대한 주의가 필요하다”고 강조했다.