올해로 18회째를 맞는 ‘2019 한국 로레알-유네스코 여성과학자상’ 수상자로 이미옥(55) 서울대 약대 교수가 선정됐다. 로레알코리아와 유네스코한국위원회, 여생명과학기술포럼은 ‘제18회 한국 로레알-유네스코 여성과학자상’ 학술진흥상 수상자로 이 교수를 선정하고 신진 여성과학자에게 주어지는 펠로십 수상자로는 김필남(39), 이수현(37) 카이스트 바이오및뇌공학과 교수, 정현졍(37) 카이스트 생명과학과 및 나노과학기술대학원 교수, 진윤희(30) 연세대 생명공학과 연구교수를 선정하고 서울대 교수회관에서 시상식을 열었다고 28일 밝혔다. 학술진흥상 수상자에게는 상장과 함께 연구지원비 2000만원, 펠로십 수상자에게는 상패와 함께 연구지원비 500만원씩 수여됐다. 학술진흥상 수상자인 이미옥 교수는 지난 25년간 내분비생리, 약리 핵심조절인자인 호르몬 핵 수용체의 활성화 기전을 밝히고 대사질환의 발병 메커니즘을 규명하는데 전력해왔다. 그 과정에서 지방간을 포함한 대사질환 치료목적의 티오우레아 화합물에 대해 기술이전을 하기도 했다.펠로십 수상자인 김필남 교수는 생명체 내 기계공학적, 물리학적 힘, 구조물의 역할을 밝혀내는 새로운 개념의 융합학문 분야를 만들어내기 위한 시도를 지속적으로 해와 선도적 연구를 수행해온 공로를 인정받았다. 이수현 교수는 기억을 되살릴 때 나타나는 단백질 분해 현상이 기억 메커니즘에서 필수적이라는 점을 처음으로 밝혀내는 등 신경과학 발전에 기여해온 것을 높이 평가받았다. 정현정 교수는 나노소재로 질병을 진단하는 기술을 주도해왔으며 특히 항생제 내성을 갖는 슈퍼박테리아 감염을 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 기술을 개발해왔다. 진윤희 교수는 약물전달 메커니즘을 바탕으로 한 치료용 세포를 제작하는 도전적 연구를 수행하고 있다는 점에서 높은 평가를 받아 이번에 수상자로 선정됐다. 한국 로레알-유네스코 여성과학자상은 2002년부터 한국 여성과학계의 진흥과 발전에 기여한 공로자를 포상하기 위해 유네스코한국위원회, 여성생명과학기술포럼과 공동으로 우수 여성과학자를 선정해 시상했다. 지금까지 총 74명의 수상자를 배출했으며 올해부터 펠로십 분야는 1명 더 추가한 4명을 선정했다. 유용하 기자 edmondy@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

1928년 영국 미생물학자 알렉산더 플레밍은 우연히 푸름곰팡이가 포도상구균을 죽인다는 사실을 발견했다. 플레밍이 발견한 곰팡이 죽이는 물질 ‘페니실린’은 무서운 전염병을 일으키는 박테리아들에 특효라는 사실이 밝혀지면서 항생제로 만들어져 지금까지 수많은 목숨을 구했다. 그렇지만 항생제의 지나친 남용으로 내성을 가진 ‘슈퍼 박테리아’가 속속 등장하고 있어 보건의료 분야에 심각한 문제가 되고 있다. 슈퍼 박테리아에 대응할 수 있는 슈퍼 항생제가 아직 나오지 않아 두 종류의 항생제를 섞어 처방하는 ‘항생제 조합 치료’가 주목받고 있지만 서로 다른 항생제를 정확히 조합해야 효과를 볼 수 있다. 카이스트 기계공학과 전성윤 교수팀은 미세유체 칩을 이용해 두 개의 항생제 간 시너지 효과를 검사할 수 있는 시간을 기존의 3분의 1로 줄이는 기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 이번 연구결과는 영국 왕립학회에서 발행하는 분석화학 분야 국제학술지 ‘랩 온 어 칩’ 최신호에 실렸다. 두 종류 이상의 항생제를 조합해 처방하는 항생제 조합 치료를 위해서는 정확한 조합과 농도 범위를 찾아야 하는데 기존 효과검사 방식으로는 항생제를 희석시키고 샘플을 준비하는 과정이 불편하고 결과를 도출하기까지 24시간 이상이 걸린다는 문제가 있다. 연구팀은 효과 측정을 위한 샘플의 양이 수십 마이크로리터(㎕)에 불과한 머리카락 굵기의 미세유체칩을 이용했다. 이번 기술을 활용하면 두 개의 항생제간 농도조합 121개를 35분만에 자동으로 만들어 낼 수 있고 그 효과를 8시간 내에 확인할 수 있다. 실제로 연구팀은 항생제 농도조합을 35분만에 만들어 내고 효능검사를 실시해 8시간 만에 가장 효과적인 항생제 종류와 배합비율을 찾아내는데 성공했다. 전성윤 교수는 “이번에 개발한 기술은 번거로운 희석과정과 최소 24시간이 걸리는 검사시간으로 인해 불편했던 점을 개선함으로써 앞으로 환자들에게 적절한 항생제 조합 치료를 할 수 있게 도와줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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

항생제 내성을 가진 박테리아 즉, 슈퍼버그의 유전자가 북극에서도 처음으로 발견됐다. 슈퍼버그는 어떠한 항생제에도 저항할 수 있는 슈퍼박테리아의 일종으로, NDM-1 유전자를 포함하고 있는 슈퍼박테리아를 슈퍼버그라 부른다. NDM은 뉴델리 메탈로베타락타마제의 앞글자를 따서 만들어졌으며, 인도에서 최초로 발견됐다는 의미를 내포한다. 슈퍼버그는 대장균과 페렴막대균 일부 균주에서 발견됐으며, 폐렴이나 패혈증 등을 일으키며 항생제가 듣지 않기 때문에 치명적이다. 지구상에서 슈퍼버그 환자가 최초로 보고된 곳은 인도다. 이후 미국과 프랑스, 오만, 일본, 한국 등 100여개 국에서 확인됐지만, 남극이나 북극 등 척박한 환경의 극지방에서 발견된 적은 단 한 번도 없었다. 그러나 영국 뉴캐슬대학 환경공학과 데이비드 그라함 교수 연구진은 북극에 속하는 노르웨이령의 스피트스베르겐(spitsbergen) 제도 토양에서 슈퍼버그의 유전자를 발견했다. 연구진은 스피트스베르겐 제도에서 총 131개의 NDM-1 유전자를 발견했으며, 이들 중 상당수는 어디서 기원한 것인지 밝혀내지 못했다. 다만 이들 유전자가 새 등 야생동물의 배설물 또는 이 지역을 방문한 사람에 의해 극지방까지 이동했을 것으로 추정했다. 그라함 교수는 “이번 발견은 슈퍼버그와 같은 항생제 저항 박테리아가 얼마나 멀리까지 전파될 수 있는지를 여실히 보여준다. 현재 기준으로는 최초 발생지인 아시아를 넘어 지구상에서 가장 멀리 떨어진 오지까지 퍼진다는 사실을 확인했다”고 설명했다. 이어 “북극에서도 슈퍼버그의 유전자가 발견됨에 따라, 이 박테리아를 막기 위한 방법을 찾는 일이 지역 또는 하나의 국가에 국한되기보다 전 지구적으로 이뤄져야 한다는 사실을 잊지 말아야 한다”고 덧붙였다. 한편 가장 최근 슈퍼버그의 ‘침공’을 받은 지역은 팔레스타인 가자지구다. 지난달 31일 영국 가디언은 국경없는의사회 등 가자지구에서 활동하고 있는 의료진을 인용해 슈퍼버그의 출현으로 부상자들의 치료가 제대로 이뤄지지 않고 있다고 보도했다. 전문가들은 이것이 이스라엘의 국경 폐쇄 조치 탓에 부상자를 치료할 수 있는 항생제는 물론 전기, 물 부족으로 위생 상황이 극도로 악화한 데 따른 것이며, 슈퍼버그가 사람은 물론 동물, 지하수 등을 통해 전 세계로 퍼질 수 있다는 측면에서 이러한 보건 위기가 가자지구만의 문제가 아니란 지적을 내놓았다. 극지방에서 슈퍼버그를 발견한 연구결과는 국제학술지 ‘환경 인터내셔널’(Environment International) 27일자에 게재됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

슈퍼박테리아의 새로운 감염 경로가 밝혀진 것일지도 모르겠다. 구급차 안에 있는 산소통이 슈퍼박테리아 일종인 메티실린 내성 황색포도알균(MRSA)에 오염됐을 가능성이 있다는 연구논문이 미국에서 나왔다. 이는 구급차 소독 과정에서 산소통을 간과했을 가능성을 지적하는 것. 영국 일간 데일리메일은 25일(현지시간) 최근 로이터통신 보도를 인용해 이같은 연구논문을 소개했다. 이번 연구논문을 발표한 미국 앨라배마대학의 생물학자 코디 깁슨 연구원은 칼훈커뮤니티컬리지에 있을 때 동료 연구원들과 미국 앨라배마주의 한 응급의료서비스(EMS) 구급센터에 소속돼 있는 구급차 3대에 배치돼 있던 산소통 9개에 대해 MRSA 오염 검사를 시행했다. 그 결과, 산소통 9개 모두에서 MRSA 양성 반응이 나타났다. 산소통 충전소에서 세척을 마치고 산소를 재충전한 산소통의 96%에서도 MRSA가 발견됐다. MRSA 감염은 이름 그대로 항생제인 메티실린에 내성이 있어 치료하기가 어렵다. 이 감염은 다른 슈퍼박테리아들보다 심하지 않다고 알려졌지만 이 때문에 여전히 매년 수천 명의 사망자가 발생하고 있다. 또한 연구진은 산소통 외에도 심장 모니터(감시장치)와 혈압측정띠와 같은 구급차에 있는 다른 장비 역시 검사를 시행했지만 MRSA는 검출되지 않았다. 그런데 구급차 내부 바닥은 조사된 3대 모두 MRSA 양성 반응을 보였고 그중 1대는 문손잡이에서도 MRSA가 나온 것이었다. 물론 이번 연구에서는 실제 감염률을 조사하지 않았으므로, 누가 산소통의 박테리아에 감염됐는지는 알 수 없다. 이에 대해 깁슨 연구원은 “산소통은 일반적인 일회용 의료 장비나 소모품과 다르게 다시 충전해 사용한다”면서 “산소통은 충전을 위해 교체가 이뤄지고 있으므로 오염된 박테리아는 넓은 지역으로 퍼져나갈 수 있다”고 설명했다. 또 이 연구원은 산소통이 MRSA에 오염돼 있는 이유는 산소통에 관한 보편적인 소독 프로토콜(공식적인 절차나 규정)이 부족하기 때문이라고 지적했다. 구급차의 대부분 장비는 회사의 프로토콜이나 규제 당국의 지시에 따라 환자 1명을 이송할 때마다 소독되고 있지만, 산소통은 종종 간과될 수 있다는 것이다. 실제로 깁슨 연구원은 구급차 업자와 인터뷰를 통해 이 업자는 환자가 접촉한 다른 장비는 정기적으로 소독제로 소독했다고 밝혔지만 산소통을 언제 마지막으로 소독했는지는 모르고 있었다는 것을 확인했다. 미국 구급의학회(NAEMSP)의 신임회장인 워싱턴대학의 데이비드 탄 박사는 “구급차 소독을 위한 범용 프로토콜은 존재하지 않지만 기관들이 구급차 소독을 위한 자체 정책과 절차를 개발하는 데 쓸 수 있는 여러 지침이 있다”고 말했다. 펜실베이니아의과대학의 마이클 데이비드 박사도 구급차 산소통의 세균 오염은 널리 논의되지 않고 있다면서 이번 연구로 인해 새로운 표준 절차가 만들어지길 기대한다고 말했다. 이에 대해 깁슨 연구원은 산소 장비에 관한 범용 소독 프로토콜을 개발하면 교차 오염으로 인한 환자 감염 위험을 줄이는 데 도움이 될 수 있다고 결론지었다. 자세한 연구결과는 영국의학저널(BMJ·British Medical Journal, )의 자매지인 응급의학저널(EMJ·Emergency Medicine Journal) 최근호(지난해 12월호)에 실렸다. 사진=MRSA 오염 검사(왼쪽), 연구를 진행한 코디 깁슨 연구원 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

한국과 중국, 일본 보건당국이 메르스(중동호흡기증후군)를 비롯한 신종 감염병에 공동 대응하기로 의견을 모았다. 보건복지부는 지난 24∼25일 일본 구마모토에서 열린 ‘제11차 한·중·일 보건장관회의’에서 3국이 신종 감염병 대응에서 긴밀한 협력을 약속했다고 26일 밝혔다. 3국 보건장관은 공동선언문에서 “지리적 근접성과 인적·물적 교류의 증가를 고려할 때 감염병 유행 대응을 위한 지역 차원의 긴밀한 협력이 시급히 필요하다”고 밝혔다. 이어 “우리는 지속적으로 3국의 신속한 정보 공유를 강화하고 역내 공중보건 위협을 감시하며 감염병 유행으로 초래되는 모든 위협에 대한 대응 역량 강화를 도모할 것”이라고 강조했다. 3국은 다음달 5일 일본 도쿄에서 열리는 ‘제12차 한·중·일 감염병 예방관리 포럼’에서 해외유입 감염병, 중증 신종감염병, 희귀 기생충질환과 조류인플루엔자(H7N9), 항생제 내성에 대한 감염병 전문가 논의를 이어 가기로 했다. 또 진드기에 물려 발병하는 ‘중증 열성 혈소판 감소 증후군’(SFTS) 연구에 관한 공동 심포지엄도 열기로 했다. 3국은 이번 회의에서 ‘건강한 고령화 및 만성질환’과 ‘보편적 의료보장 및 재난 보건리스크 관리’에 대한 협력 필요성도 재확인했다. 박능후 복지부 장관은 “특정 국가의 의약품 공급 중단에 따른 위기 상황을 도와주고 신약에 적정 약가가 책정되도록 하는 등 3국이 의약품 접근성 강화를 위해 보다 긴밀하게 공조해야 한다”고 말했다. 박 장관은 또 백신을 포함한 필수 의약품을 상호 긴급 지원해 주는 ‘의약품 스와프(SWAP)’ 방안에 대한 일본의 적극적인 관심을 촉구했다. 정현용 기자 junghy77@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

환자들의 심신 안정에 도움을 주는 ‘테라피 도그’(Therapy Dog)가 어린이 환자들의 슈퍼박테리아 감염 위험을 최대 6배나 높인다는 연구결과가 나왔다. 테라피 도그는 일반적으로 가정에서 기르는 반려동물이 아닌, 훈련을 거쳐 양로원이나 장애인 복지시설, 병원 등에 투입되는 치료견이다. 특히 어린이 환자들에게 심리적인 안정감을 줌으로서 치료를 돕는 역할을 하며, 국내에서도 일부 병원에서 환자들의 심리 안정을 위해 테라피 도그를 활용하고 있다. 하지만 최근 미국 존스홉킨스대학 연구진이 2016~2017년 테라피 도그 4마리를 어린이 암 환자 45명과 13차례 이상 접촉시킨 뒤 박테리아 검사를 실시한 결과, 테라피 도그와의 접촉이 도리어 건강에 위협이 될 수 있다는 사실이 확인됐다. 실험 전 어린이 암 환자들에게서는 슈퍼박테리아로 알려진 MRSA(항생제 내성 포도상 구균)가 전혀 없었지만, 목욕을 하지 않은 테라피 도그와 접촉한 경우 MRSA에 감염될 확률은 6배까지 높아졌다. 다만 항균 효과가 있는 샴푸로 목욕한 테라피 도그와 접촉한 후, MRSA에 양성반응을 보인 어린이 환자는 1명에 불과했다. 연구진은 이러한 결과가 병원에 입원한 상태에서 테라피 도그와 접촉하는 어린이 환자뿐만 아니라, 집에서 반려견과 접촉하는 건강이 좋지 않은 아이에게도 적용될 수 있다고 강조했다. 미국 질병예방통제센터(CDCP)의 케이시 바튼 베흐라베시 박사는 “모피나 깃털로 뒤덮인 물건이나 반려동물은 세균을 옮겨 사람을 아프게 할 수 있다”면서 “동물과 함께 지낼 경우 심리적인 안정을 취하는 효과를 가져올 수 있지만, 한편으로는 건강에 문제가 발생할 수 있다”고 설명했다. 이어 “테라피 도그가 병원에 들어가기 전 항균효과가 있는 목욕을 마친다 해도, 여러 병실을 돌아다니는 과정에서 다른 환자에게 세균을 전염시킬 수 있다”면서 “테라피 도그의 주인은 병원을 방문하기 전 반드시 항균효과가 있는 샴푸로 목욕을 시키고 5~10분에 한번 씩 표면 소독을 한다면 슈퍼박테리아 감염 위험을 현저하게 낮출 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 지난 5일 감염 분야 세계 최대 학술대회인 미국 감염질환학회(IDWeek 2018)에서 발표됐다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@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

에이브릴·클라우드 Z·빅데이터 등 활용 미세먼지 등 환경 반영 개인맞춤형 제공 “기업들 ‘퍼블릭 클라우드’ 시대 열릴 것”# 이사하고 싶은 집의 주소를 컴퓨터에 입력하자 건축물대장, 등기부등본 정보를 비교한 권리분석이 2~3분 만에 일목요연하게 화면에 뜬다. 부동산 거래 시 위험 요건까지 한 눈에 보여 준다. # ‘항생제 어드바이저 서비스’로 최근 급증한 장 염증 질환 ‘게실염’에 맞는 항생제를 추천해 달라고 하자 챗봇이 성인, 임신, 수유, 신장질환 여부를 확인한 뒤 A항생제를 권한다. 증상에 맞는 용량·용법과 부작용, 다른 약과의 상호 작용까지 알려 준다. 주치의는 수많은 항생제 중에서 내성을 최소화할 수 있는 처방을 신속히 할 수 있다. # 지난 15일 애플리케이션으로 출시된 ‘AIA 바이탈리티 X T건강걷기 서비스’는 하루 동안 걸은 운동량, 생활 습관, 건강 정보를 맞춤형 빅데이터로 분석해 알려 준다. SK㈜ C&C가 29일 서울 삼성동 그랜드 인터컨티넨탈 서울 파르나스에서 간담회를 열고 부동산 법률 서비스를 비롯, 인공지능(AI), 블록체인 등을 활용한 생활 밀착형 서비스를 대거 선보였다. ‘에이브릴’(AI)과 ‘클라우드 Z’(클라우드), ‘아큐인사이트 플러스’(빅데이터) 등 자사 플랫폼을 활용해 ▲부동산 법률 AI 서비스 ▲에이브릴 항생제 어드바이스 ▲건강 걷기 ▲블록체인 코인 발행·관리 서비스 등을 개발했다. 서비스를 개발하려는 기업은 이 플랫폼들을 활용하면 된다. 법무법인 ‘한결’과 함께 내놓은 부동산 법률 AI 서비스는 연내 정식 출시된다. 판례 검색과 생활 법률 서비스는 자연어 학습 기반 AI 엔진을 통해 최적화된 검색 결과를 제공한다. 현재 부동산 공인중개사들을 대상으로 오픈 베타 서비스 중이다. 에이브릴 항생제 어드바이저 서비스는 고려대 의료원과 협업했다. 회사 관계자는 “‘에이브릴’을 접목해 날씨, 미세먼지 등 환경 특성이 반영된 개인 맞춤형 서비스를 진화시킬 수 있다”면서 “웨어러블 기기, 온·오프라인 연계(O2O) 서비스도 추진 중”이라고 전했다. 이기열 SK㈜ C&C 디지털 총괄은 “지금까지 기업이 직접 구축하는 ‘프라이빗 클라우드’가 90%였다면 이제는 구축된 플랫폼을 이용하는 ‘퍼블릭 클라우드’ 시대가 열릴 것”이라면서 “퍼블릭 클라우드 영역이 반도체 산업처럼 한국의 성장 동력이 될 것”이라고 강조했다. 이재연 기자 oscal@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

최근 아이스크림 콘을 반려견과 나눠먹는 여성의 모습이 공개되면서 찬반 논란이 일고 있다. 10일(이하 현지시간) 영국 일간 데일리메일은 지난 9일 인스타그램 계정 브라운 카디건(Brown Cardigan)에 게재된 짧은 영상을 소개했다. 영상에는 호주의 한 공원으로 소풍을 나온 연인의 모습이 담겨있었다. 연인은 공원 잔디 위에 작은 담요를 깔고 앉아 아이스크림을 먹으며 한가로운 오후 시간을 보내는 중이었다. 그 때 사람들의 시선을 바로잡은 것은 두 사람 앞에 앉아있는 반려견 닥스훈트였다. 반려견이 아이스크림을 빤히 쳐다보자, 이를 눈치 챈 여성은 반려견에게 아이스크림을 선뜻 내밀었다. 반려견은 기다렸다는 듯 스무여 차례 아이스크림을 핥았고, 여성은 반려견이 맛본 아이스크림을 아무렇지 않게 먹기 시작했다. 한편 ‘그녀와의 첫 번째 데이트. 그녀는 개와 함께 아이스크림을 먹는다. 무슨 짓을 한거야?’라는 설명과 함께 인스타그램에 올라온 해당 영상은 8만 3000건이 넘는 조회 수를 기록했다. 영상을 시청한 네티즌들은 대체로 “나는 우리 개를 좋아하지만 그건 아닌 것 같다”, “우리 집 강아지는 다른 강아지 변도 먹는데, 마지막 한 입을 남겨주거나 차라리 새 것으로 하나 사주겠다”라거나 “개가 항생제 내성 세균(MRSA)을 옮길 수 있다”는 부정적인 반응을 보였다. 반면 일부는 “개와 함께 아이스크림을 먹는 것은 아무 이상 없다”, “우리는 모두 함께 나누는 법을 배워야 한다”라며 여성의 행동을 옹호했다. 사진=인스타그램캡쳐 https://www.instagram.com/p/Bk_OaGpDi1M/ 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

국내 연구진이 적을 이용해 적을 제거하는 ‘이이제이’(以夷制夷) 전술을 이용해 만성질환을 잡을 수 있는 방법을 찾아내 화제다.울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 로버트 미첼 교수팀은 포식성 박테리아로 잘 알려진 ‘벨로’로 각종 질병을 유발시키는 그람균을 잡아먹는다는 사실을 발견했다고 5일 밝혔다. 이번 연구결과는 미생물학 분야 국제학술지 ‘국제 미생물생태학 저널’ 최신호에 실렸다. 일반적으로 세균은 그람염색을 통해 구분하는데 염색 후 보라색을 띄는 것은 그람양성균, 붉은색을 띄는 것이 그람음성균이다. 그람양성균은 그람음성균보다 세포벽이 두꺼운데 디프테리아균, 파상풍균, 폐렴균, 포도상구균, 탄저균이 여기에 속한다. 그람음성군은 살모넬라균, 이질균, 티푸스균, 대장균, 콜레라균, 수막염균, 스피로헤타 등이 있다. 우리 몸에 상처가 나거나 감염이 진행될 때 세균들은 생물막을 형성한다. 세균 생물막은 항생제 내성을 높여 만성질환을 일으키기 때문에 감염성 질환의 효과적 치료를 위해서는 생물막 제거가 필수적이다. 포식성 박테리아 벨로는 그람음성균을 잡아먹으면서도 인체에는 무해해 ‘살아있는 항생제’로 주목받고 있지만 그람양성균의 세균막은 제거하지 못해 잡아먹지 못하는 것으로 알려져 활용가능성이 떨어졌다.연구팀은 각종 염증질환과 식중독을 일으키는 원인인 대표적 그람양성균인 포도상구균을 이용해 벨로의 포식성을 확인했다. 그 결과 벨로 중 ‘델로비브리오 박테리오보루스 HD100’이 단백질 분해효소를 분비해 그람양성균인 포도상구균이 만들어 낸 생물막을 분해시킬 수 있으며 그람음성균도 더 활발하게 포식한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 그람양성균에 대한 생물막 분해효과가 확인됨에 따라 벨로의 활용범위가 넓어질 수 있을 것으로 기대하고 있다. 로버트 미첼 교수는 “박테리아의 생물막은 인체 내 감염 뿐만 아니라 수도관이나 수조 같은 일상생활 속에서도 다양하게 발견된다”며 “이번에 발견한 벨로의 미생물막 분해 효과를 이용하면 친환경적으로 생물막을 제거함으로써 살균효과는 물론 질병 예방에도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr