경기도는 지난 1월 항생제 내성균의 일종인 카바페넴내성장내세균속균종(CRE) 감염증 신고 건수가 749건으로 전년 동기 453건 대비 64.9% 급증했다고 28일 밝혔다. 카바페넴내성장내세균속균종(CRE)은 카바페넴계열 항생제에 내성을 가지고 있는 장내세균 속 균종을 말한다. 도에 따르면 도내 CRE 신고는 2020년 3318건, 2021년 4529건, 2022년 7026건으로 매년 크게 늘어나고 있다. 올해들어서도 749건이 신고돼 전년(7026건)의 10%를 넘어섰다. 10명 이상 집단발생도 2020년 11건, 2021년 38건, 2022년 55건으로 크게 늘고 있다. 올 1월 신고된 749건 중 만 65세 이상 고령인구가 차지하는 비율이 82%(616건)로 고령층 관리에 대한 주의가 특히 요구된다. CRE 감염증은 의료관련 감염병 또는 병원체 보유자와 직·간접적으로 접촉하거나 오염된 기구·물품 및 환경을 통해 전파된다. 특히 인공호흡장치,중심정맥관,도뇨관을 사용하고 있거나 외과적 상처가 있는 중환자는 감염위험이 높아 철저한 감염관리가 중요하다. 경기도는 의료관련 감염병 예방관리 강화를 위해 표본감시체계 참여 의료기관을 지난해 55개소에서 올해 87개소로 확대해 항생제 내성균 4종 감시자료를 수집하고,감염관리에 취약한 중소·요양병원을 대상으로 컨설팅 등 감염관리 역량강화 사업을 추진한다. 또 감염관리 전담조직이 설치된 상급병원·종합병원·공공의료기관을 중심으로 감염전문가 네트워크도 구축하고,지역 내 의료기관 감염관리 역량을 위한 교육과 자문활동을 집중 실시할 예정이다. 도 관계자는 “의료관련 감염병 예방과 확산방지를 위해 모니터링 및 신속한 신고를 통한 균주 확인, 격리 및 접촉자 검사 등 의료기관의 적극적인 감염관리가 필수”라며 “지자체,의료기관과 협조해 의료관련 감염병 관리체계를 강화해 나가겠다”고 말했다.

코로나19에 이어 항생제 내성균인 ‘슈퍼 박테리아’가 급증해 의료계를 긴장 시키고 있다. 최근 서울의 한 병원에서 입원치료를 받은 뒤 슈퍼 박테리아에 감염된 환자가 발생해 방역당국 전파 경로를 확인하고 있는 가운데, 슈퍼 박테리아 감염자가 5년 동안 5배 이상 증가한 것으로 확인됐다. 슈퍼 박테리아는 항생제가 통하지 않는 내성을 가진 세균으로, 코로나19 이후 과도한 항생제 처방으로 감염자가 늘었다는 분석이 나온다. 외부에서 온 사람을 배척할 때 흔히 ‘텃세 부린다’라는 표현을 사용한다. 그런데 이는 사람에게만 해당되는 표현이 아니다. 텃세 부리기는 박테리아 세계에서도 예외가 아니다. 한곳에 정착한 박테리아들은 외부에서 다른 박테리아가 침투하는 것을 막기 위해 생물막 같은 물리적 장벽을 치거나 혹은 다른 박테리아를 파괴하는 독성 물질을 분비한다. 여러 항생제에 내성을 지녀 극히 치료가 어려운 황색포도상구균 역시 항생제와 외부 침입자를 막을 수 있는 수단으로 생물막을 이용한다. 이 세균은 몸에 삽입하는 관인 카테터 표면에서 생물막을 형성해 중증 환자의 상태를 더 악화시킨다. 23일 질병관리청에 따르면 A씨는 지난달 말 고혈압 치료를 위해 서울의 한 병원에 입원했다. 그는 퇴원한 뒤 카바페넴내성장내세균속균종(CRE) 감염증 진단을 받았다. 항생제 내성균은 카바페넴계열 항생제에 내성을 있는 장내 세균속균종으로, 주로 중증 환자가 많은 종합병원과 요양병원 내 직·간접 접촉으로 발생한다. 오염 기구나 물품 등을 통해서도 전파되는 만큼 의료기관 환경 위생 관리가 중요하다. 감염되면 요로나 혈류 등 다른 부위로 유입돼 요로감염, 혈류감염, 상처감염 및 폐렴을 일으킬 수 있다. 2017년 서울의 한 요양병원에서 CRE 감염증 진단을 받은 환자 15명 가운데 8명이 숨졌을 정도로 치명률도 높다. 현재 치료제가 없어 빠른 격리와 예방이 최선이다. 방역당국은 이를 ‘2급 법정감염병’으로 지정해 환자를 격리하고 있다. A씨는 해당 병원 병실에서 시알이 감염환자가 발생했다는 이유로 ‘병원 내 감염’을 주장하고 있다. 반면 병원 쪽은 최초 감염 환자를 곧장 1인실로 격리했다는 입장이다.최근 질병청 자료를 보면, CRE 감염 환자 수는 집계를 시작한 2017년 5717명에서 2020년 1만8113명까지 증가했다. 요즘은 증가세가 더욱 빨라져 2021년 2만3311명, 지난해 3만534명까지 늘었다. “코로나19 상황에서 항생제 처방 늘었기 때문” 분석도 슈퍼 박테리아는 항생제를 오남용할 때 발생 가능성이 커진다고 알려져 있다. 코로나19 상황에서 환자의 2차 세균 감염을 막기 위해 항생제 처방을 늘린 것이 영향을 줬다는 분석이다. 대전보건환경연구원은 코로나19 대유행으로 손 씻기, 마스크 착용 등 개인위생이 개선돼 대부분 감염병 발생·의심 신고가 감소하는 데 반해 유독 항생제 내성균만 증가세를 보였다고 설명했다. 항생제는 병원균 감염을 치료하는 데 사용되지만, 지속해서 오남용하면 다양한 내성균이 만들어져 공중보건에 큰 위협이 된다. 연구원 측은 “항생제 내성균 감염은 주로 환자 및 병원체 보유자와 직·간접 접촉을 통해 전파되기 때문에 병원 내에서 감염 관리 원칙을 철저히 준수해야 한다”며 “항생제 내성 예방을 위해 의사가 처방했을 때만 항생제를 사용하고, 환자는 항생제 사용 방법과 기간을 철저히 지켜야 한다”고 말했다. 강남세브란스병원 한상훈 교수(감염내과) 등은 코로나19 이후 항생제 내성균이 증가한 사실을 밝힌 뒤 “항생제 사용량을 감소시키기 위한 의료진의 체계적인 노력이 필요하다”고 강조했다.

수백명 쓰는 내시경 과연 깨끗할까?바이러스·세균 원천 차단하는 ‘9단계 세척’숨가쁜 그 현장…모든 단계는 ‘이유’가 있다 위·대장 내시경 검사를 할 때마다 ‘감염’ 걱정하는 분들이 있습니다. 수많은 검사가 이뤄지는 내시경을 과연 제대로 세척할까. 직접 내시경을 들여다 보는 것도 아니어서 불안한 마음이 들지만 어쩔 수 없이 받는다고 토로합니다. 심지어 대충 물이나 소독액에 담근 다음 닦아서 바로 사용한다고 생각하는 분도 있습니다. 그러나, 내시경 세척을 기준 없이 중구난방으로 할 것 같지만 분명한 원칙이 있습니다. 학계가 정한 지침을 준수해야 하는데, 그 단계가 무려 ‘9단계’나 됩니다. 검사를 마친 직후부터 시작되는 숨가쁘고 복잡한 그 세척 과정을 들여다봤습니다.●검사 종료와 동시에 세척 시작…1단계도 간단치 않다 18일 대한소화내시경학회 내시경 세척·소독 지침과 대한소화기내시경간호학회의 ‘올바른 내시경 세척·소독 관리’ 보고서에 따르면 내시경 세척은 전세척→기기이송→누수점검→세척→헹굼→소독→헹굼→건조→보관 등의 매우 복잡한 단계를 거칩니다. 전세척, 세척, 소독, 헹굼, 건조, 보관 등 세척 과정만 본다면 6단계이지만 전체 관리 과정을 모두 포함시키면 9단계입니다. 의료진은 내시경 검사가 끝나도 바쁘게 움직여야 합니다. 본격적인 세척에 앞서 1단계 ‘전세척’을 해야 하기 때문입니다. 이 1단계조차 그리 간단하지 않습니다.내시경 검사가 끝나면 의료진은 가능한 빨리 침상 옆에서 세정액 또는 멸균 증류수를 묻힌 1회용 천이나 거즈로 내시경 표면의 이물질을 닦습니다. 이어 내시경 앞쪽 끝을 세정액에 담그고 15초 정도 빨아들인 뒤 공기를 빨아들이는 작업을 반복해 내시경 내부의 오염물질을 제거합니다. 내시경 내부 관에 달라붙은 체액과 혈액이 굳으면 정교한 소독작업으로도 떼어내기 힘들기 때문에 재빨리 구멍을 통해 물을 흘려보내는 작업도 합니다. 만약 이 작업이 제대로 이뤄지지 않으면 ‘균막’이 형성돼 소독이 제대로 이뤄지지 않습니다. 이후 공기를 빨아들이는 것으로 1단계 작업이 끝납니다.2단계는 세척실로 보내는 ‘이송’입니다. 환경오염이나 사람 손을 타 교차감염이 발생하는 걸 막아야 합니다. 따라서 규격화된 이송 전용 용기에 넣고, 세척실과의 거리가 멀면 뚜껑이나 방수포를 덮어 가져갑니다. 세척실은 반드시 검사실과 분리돼 있어야 합니다. 3단계로 ‘누수점검’이 이뤄집니다. 흡인 밸브, 송기·송수 밸브와 겸자(조직을 잡거나 누르는 장치)공 고무마개 등 분리할 수 있는 모든 부품을 분리한 뒤 ‘누수점검기’에 연결해 누수가 되는지 확인하고 문제가 있으면 수리를 의뢰합니다. 내시경 전체를 물이 담긴 용기에 넣고 30초간 관찰한 다음 연속적으로 기포가 나오는지 확인해야 합니다. 문제가 있는 제품을 그대로 세척하면 손상 부위가 더 커지기 때문에 1회 사용 때마다 점검해야 합니다.●마실 수 있는 물로 ‘헹굼’…‘물기 제거’ 왜 중요할까 숨가쁜 작업이 이어지다 4단계에 이르러 드디어 ‘세척’에 들어갑니다. 내시경을 물과 혼합한 세정제에 담그고 겉부분을 닦습니다. 이후 가장 중요한 튜브 내부와 이어지는 3개의 구멍에서 솔질이 이뤄지는데, 솔을 끝까지 꼼꼼하게 밀어넣어 닦습니다. 내부로 흘려보내는 세척액은 세척작업을 할 때마다 새 것을 사용해야 합니다. 솔로 닦기 어려운 부분은 세척액에 넣은 다음 ‘초음파 세척기’로 추가 세척합니다.5단계로 깨끗한 물로 세척액이 닿은 부위를 모두 씻어내는 ‘헹굼’ 작업이 이뤄집니다. 여기서 수질이 매우 중요한데, ‘마실 수 있을 정도의 물’을 써야 한다고 합니다. 6단계는 ‘소독’입니다. 세척이 끝나면 겉면은 마른 천으로 닦고, 내부는 공기를 강하게 불어넣어 물기를 없앱니다. 만약 물기를 제대로 제거하지 않으면 소독액이 희석돼 내부의 미생물을 제대로 제거할 수 없습니다. 물기를 꼼꼼하게 제거한 뒤 각종 밸브와 세척솔을 소독액에 담그고, 내시경 튜브 내부로 소독액을 주입하는 작업을 합니다. 이 때도 긴장감을 늦출 수 없습니다. 안에 기포가 생기지 않도록 하고 모든 부위에 소독액이 들어차야 하기 때문입니다. 최근에는 ‘자동 세척소독기’도 많이 활용되고 있어 세척 작업자가 소독약에 노출될 위험을 줄일 수 있게 됐습니다. 다만 자동 세척소독기를 사용할 때도 반드시 오염물질이 붙어있는 구석 부위는 직접 솔로 세척해야 합니다.7단계로 다시 ‘헹굼’ 작업이 진행됩니다. 고농도 소독액은 인체에 해로울 수 있고 내시경 부식을 일으키기 때문에 세척과정 뒤 진행하는 헹굼과 똑같이 꼼꼼히 모든 부분을 씻어냅니다. 8단계는 ‘건조’입니다. 우선 내시경 외부를 깨끗한 천으로 닦고 내부는 알코올을 통과시키는 작업도 진행합니다. 미생물 증식을 막기 위해선 ‘에어건’ 등을 활용해 빠른 속도로 건조 작업을 해야 합니다. 9단계가 마지막 ‘보관’입니다. 내시경 전용 보관장에 수직으로 걸어놓는데, 보관장은 닫힌 상태로 두되 적절한 환기가 되도록 해야 합니다. 보관장은 오염을 방지하기 위해 매일 환경소독제로 닦아줍니다. 내시경 입구 부위를 면봉으로 닦아 미생물 배양검사를 하는 등 엄격한 감염관리를 하는 의료기관도 있습니다. ●세척지침 10년 동안 4차례 개정…관리 강화 왜? 대한소화기내시경학회 등 관련 학계는 복잡한 과정으로 이뤄진 내시경 세척·소독지침을 2011년부터 2020년까지 4차례 개정하고 정부 고시로 지정해 관리를 계속 강화하고 있습니다. 보건복지부는 2017년 내시경 세척·소독 과정을 건강보험 수가로 보상해 의료기관의 관리 강화를 유도해왔습니다. 이런 지원책까지 동원된 건 동네의원 같은 소규모 의료기관에서 내시경 관리가 제대로 이뤄지지 않는다는 지적이 계속 이어졌기 때문입니다. 실제로 2016년 국민건강보험공단이 의원급 의료기관 3288곳을 조사해봤더니 54곳은 위내시경, 34곳은 대장내시경 세척·소독을 지침대로 하지 않고 부실하게 진행한 것으로 드러나기도 했습니다. 미국에서도 2015년 로스앤젤레스의 한 대학병원에서 담관 질환에 쓰는 ‘십이지장경’을 사용하다 항생제 내성균에 감염돼 환자 2명이 사망하는 사건이 발생했습니다. 2016년 C형 간염 집단감염 사태 이후 병원 내 감염에 대한 국민들의 경각심이 크게 높아졌습니다. 위내시경 검사만 한해 1000만건이 넘게 이뤄지고 있어 철저한 감염 관리는 필수적이라 할 수 있습니다. 병원을 방문한 검사자들이 안심하고 내시경 검사를 받을 수 있도록, 내시경 세척·소독 지침을 최대한 준수하는 노력이 필요합니다. 한편으로, 매일 복잡한 지침을 따르느라 땀흘리는 수많은 의료진에게 경의를 표합니다.

미국에서 인공눈물을 넣고 최소 1명이 숨지고 5명이 실명하는 일이 발생했다. 최근 미국 질병통제예방센터(CDC)는 제약사 에즈리케어(EzriCare)의 인공눈물 사용을 중단하라고 경고했으며, 에즈리케어사는 자발적인 제품 회수에 나섰다. CDC는 “방부제가 없는 안약과 관련이 있을 수 있는 세균 감염으로 최소 1명이 사망했다”면서 “눈 감염으로 인한 영구적인 시력 상실, 입원, 혈류 감염 환자 1명 사망 등이 나타났다“고 밝혔다. 지난달 녹농균에 양성 반응을 보인 환자 11명이 기저 눈 질환을 갖고 있으며 감염 전 약용 안약이나 인공눈물을 사용했다고 밝혔다. 이들중 5명은 점안제를 넣은 눈의 시력을 잃었다. CDC는 “환자들에게 역학조사와 실험실 분석이 완료될 때까지 즉시 에즈리케어 인공눈물 사용을 중단할 것을 권고한다”고 밝혔다. 녹농균은 항생제에 내성을 갖는 슈퍼박테리아다. 한번 감염되면 패혈증·전신감염·만성기도감염증 등의 난치성 질환을 일으켜 사망까지 이를 수 있다. 문제가 된 인공눈물 제품은 의사 처방 없이 시중에서 구매할 수 있는 제품으로 세균 번식을 막는 보존제가 들어있지 않았다.글로벌파마가 자발적인 제품 회수에 나선 가운데, 식품의약품안전처는 “녹농균 오염 안약 보도와 관련해 해당 제품이나 제조원으로 국내 허가된 점안제 의약품은 없다”고 밝혔다. 인공눈물은 안구건조증 등을 완화하기 위해 한국에서도 널리 쓰이고 있으며, 잘못 보관하거나 사용하면 질환을 일으킬 수 있어 주의해야 한다. 세균으로 오염된 인공눈물을 사용하게 되면 감염성 결막염 및 각막염이 발생할 위험이 있다. 식약처는 오염을 막기 위해 개봉한 점안제는 1개월 안에 사용하고, 일회용 점안제는 남더라도 사용 즉시 폐기할 것을 권하고 있다. 통증이나 시야 변화, 지속적인 충혈 등을 겪거나 72시간 지속하면 해당 제품 투여를 중단하고 의사와 상의하는 게 좋다. 일회용 인공눈물 눈에 ‘바로’ 넣지 마세요 눈이 뻑뻑할 때 가장 먼저 찾게 되는 인공눈물약은 보존제 유무에 따라 1회용과 다회용으로 분류되는데, 1회용 인공 눈물 약은 개봉할 때 미세 플라스틱이 점안액에 들어갈 수 있으므로 첫 한 방울은 버리고 사용하는 것이 좋다. 식품의약품안전처가 발행한 ‘일회용 점안제 안전관리 가이드라인’에는 ‘자른 곳에 요철이 생길 수 있어 용기 파편을 제거하기 위해 사용 전에 살짝 눌러 1~2방울을 사용(점안)하지 않고 버린다’는 내용이 적혀있다. 광학 현미경으로 관찰한 결과 인공눈물에서는 마이크로 사이즈의 파편이 발견됐다. 안과 전문의는 “눈으로 들어간 미세플라스틱이 눈물길을 통해 코로 들어가고, 더 깊게는 폐까지 들어갈 수 있다”고 설명하고 있다.그러므로 보존제가 첨가되지 않은 1회용 인공 눈물 약의 경우 하루 4번 이상 점안해야 하거나, 렌즈를 착용할 때 사용하는 게 좋다. 보존제가 있는 경우 렌즈를 빼고 넣어야 한다. 보존제가 렌즈에 들러붙어 염증을 유발할 수 있기 때문이다. 1회용 인공 눈물 약은 개봉할 때 미세 플라스틱이 점안액에 들어갈 수 있으므로 첫 한 방울은 버리고 사용하고, 개봉 후 최대 24시간 내 사용한다. 인공눈물을 점안할 때는 꼭 손을 씻고, 용기 끝 부분이 눈에 직접 닿지 않게 조심해야 한다. 용기가 안구에 닿으면 결막이나 각막에 상처가 생길 수 있기에, 눈을 위로 향하게 하고 아래 눈꺼풀을 손가락으로 가볍게 당긴 후 자극이 덜한 흰자위나 빨간 살 부위에 살짝 떨어트리는 것이 좋다. 점안 후 눈을 깜박이면 성분이 빠져나갈 수 있어 한두 방울 넣은 후 30초 정도 눈을 감고 있는 것이 좋다. 오염방지를 위해 여러 사람이 인공눈물을 함께 사용하는 것도 피해야 한다.

지난해 1116건 신고, 양성률 92%70세 이상 고령인구 775건으로 69% 차지 요양병원·종합병원 등을 이용하는 고령층을 중심으로 항생제에 내성을 갖고 다양한 합병증을 일으키는 ‘카바페넴내성장내세균속균종(CRE·항생제 내성균)’ 감염증이 큰 폭으로 증가하고 있다. 병원 내 오염 기구나 물품 등으로 전파될 수 있고 감염되면 요로감염, 폐렴 등을 일으킬 수 있어 주의가 요구된다. 29일 충남도 보건환경연구원에 따르면 지난 한 해 지역 의료기관이 의뢰한 항생제 내성균 검사에 따른 양성 확인 건수는 1116건 중 1025건으로 양성률이 92%를 차지했다. CRE 감염증 검사(양성)건은 2019년 189건(134건 ,양성률 71%)에서 2020년 341건(290건, 양성률 85%), 2021년 504건(458건, 양성률 91%)으로 5배까지 급등했다. 70세 이상 고령인구 양성건 수는 신고된 1116건 중 775건으로 69%를 차지해 공중보건에 큰 위협요인으로 분석됐다. 경기도 역시 2019년 2184건(1717건), 2020년 3473건(2748건), 2021년 5388건(4514건), 2022년 1~10월 5420건(4722건) 등으로 매년 증가 추세다. 경기도 보건환경연구원북부지원이 지난해 신고된 1886건 분석 결과 70세 이상 고령 인구가 1268건으로 전체의 67.2%에 달했다. 검사 의뢰기관도 요양병원이 568건(30.1%)으로 큰 비중을 차지했다. CRE 감염증은 카바페넴계열 항생제에 내성을 갖는 장내 세균속균종으로, 주로 중증 환자가 많은 종합병원과 요양병원 내 직·간접 접촉을 통해 발생한다. 감염되면 요로나 혈류 등 다른 부위로 유입돼 요로감염, 혈류감염, 상처감염 및 폐렴 등을 일으킬 수 있다. 충남도 보건환경연구원 관계자는 “CRE 감염증은 병원체 보유자간 접촉이나 병원 내 오염된 기구나 물품 등을 통해 전파되는 만큼 의료기관의 환경 위생 관리도 중요하다”며 “항생제가 제한되기에 환자 치료에 어려움이 발생하고, 사망률에도 영향을 끼칠 수 있어 의료기관과 함께 개인 감염관리 원칙을 준수하는 것이 중요하다”고 말했다.

동그라미재단이 21일 한국과학기술원(KAIST), 울산과학기술원(UNIST) 등에 추가로 9억 7000만원을 지원한다고 밝혔다. 동그라미재단은 안철수 국민의힘 의원이 2012년 안랩 주식을 출연해 세운 비영리 공익법인으로, 인류 난제를 해결하기 위한 혁신과학기술 지원에 앞장서고 있다. 지난 8월 창립 10주년을 맞은 동그라미재단은 내년도 추가 지원액을 포함해 기술연구 사업에 총 37억 7000만원을 지원하고 있다. 동그라미재단은 에너지, 환경 및 생태계, 공중보건 위협, 사이버보안 등 국가적 중요 사업에 투자해 왔다. 지원 분야 대부분은 에너지와 환경 등 미래 기술에 집중돼 있다. KAIST 신형원자로연구센터는 오염물질과 온실가스를 배출하지 않고 24시간 이용 가능한 청정에너지 시스템을 연구한다. 정용훈 KAIST 원자력 및 양자공학과 교수가 주도한다. 원자력과 에너지저장장치로 공급하기 위해 사고 발생 가능성이 없는 수준으로 고도의 안전성을 가지고, 자율 운전이 가능한 원자로를 개발하는 사업이다. 액화 과정에서 이산화탄소 및 미세먼지를 제거하고, 연료 교체 없이 50년 이상 장기 운전이 가능하다. 윤석열 정부의 원전 확대 기조에 따라 더욱 주목받는 분야다. 안 의원은 “문재인 정부에서 탈원전 정책을 추진하면서 소형모듈원전(SMR)에 대한 연구비가 전면 중단돼 위기를 겪었을 때 원전 개발을 이어 가기 위해 정 교수팀에 연구비를 지원했다”며 “과학기술이 미래 먹거리이자 국가 경쟁력을 좌우하는 시대가 된 만큼 앞으로도 인류 난제 해결을 위해 연구하는 인재들에 대한 지원을 집중적으로 이어 나가겠다”고 밝혔다. 환경 분야에서는 UNIST 폐플라스틱 탄소선순환센터가 폐플라스틱 활용 기술을 개발하고 있다. 폐플라스틱을 가스화해 바이오촉매를 생산·활용하고, 궁극적으로 폐플라스틱을 생분해성 플라스틱으로 만들어 내는 기술이다. 김동혁 UNIST 에너지 및 화학공학부 교수는 “폐플라스틱을 소각하거나 매립할 경우 열에너지는 발생하는데 미세먼지가 나오는 문제 등이 심각하다”며 “생물화학적 공정으로 소각하거나 매립하지 않고 처리할 수 있는 방법을 연구하고 있다”고 말했다. 사이버보안 분야에서는 고려대·숭실대·한성대 산학협력단 컨소시엄이 보이스피싱 탐지 기술을, 제주대 산학협력단이 블록체인 관련 기술을 연구 중이다. 공중보건 분야에서는 서울대 의과대학 항생제 내성 병원성 세균 제어 연구센터가 휴면 상태의 병원성 세균의 재활성화 기법과 항생제 내성 세균 맞춤 항생제 타깃 등을 연구 중이다. 창업 지원 분야에서는 ‘동그라미재단-TEU 메디컬 프로그램’을 운영한다. 의과학자, 의과학 관련 대학생과 대학원생, 의학산업 관계자들이 혁신과학기술, 팀 프로젝트에 참여하는 프로그램이다. 동그라미재단의 총지출 사업비에서 운영비가 차지하는 비중은 10%도 안 된다. 나머지 90% 이상을 공모사업 지원금과 상금에 투자한다. 최근 3년간 총운영비용 20억 5000만원 중 사업수행 비용이 18억 7000만원으로 91%, 운영비용이 1억 8000만원으로 9%를 차지했다. 직원은 사업팀 1명, 경영지원팀 1명 등 2명뿐이고 비용 절감을 위해 공유 오피스를 사무실로 이용하고 있다. 장순흥 동그라미재단 이사장은 “최소의 인력과 공간 비용만을 쓰고 그 외의 비용은 최대한 연구비와 지원금에 사용하고 있다”고 말했다. 2012년 1210억원을 재단에 출연한 안 의원은 “제가 우리 사회로부터 받은 것들을 돌려드리고 싶다는 마음에서 시작했다”며 “재단이 우리 사회가 직면한 다양한 문제를 함께 고민하고 해결해 모든 분이 공평한 혜택을 받는 출발점이 되길 바란다”고 밝혔다.

동그라미재단이 21일 한국과학기술원(KAIST), 울산과학기술원(UNIST) 등에 추가로 9억 7000만원을 지원한다고 밝혔다. 동그라미재단은 안철수 국민의힘 의원이 2012년 안랩 주식을 출연해 세운 비영리 공익법인으로, 인류 난제를 해결하기 위한 혁신과학기술 지원에 앞장서고 있다.지난 8월 창립 10주년을 맞은 동그라미재단은 내년도 추가 지원액을 포함해 기술연구 사업에 총 37억 7000만원을 지원하고 있다. 동그라미재단은 에너지, 환경 및 생태계, 공중보건 위협, 사이버보안 등 국가적 중요 사업에 투자해 왔다. 지원 분야 대부분은 에너지와 환경 등 미래 기술에 집중돼 있다. KAIST 신형원자로연구센터는 오염물질과 온실가스를 배출하지 않고 24시간 이용 가능한 청정에너지 시스템을 연구한다. 정용훈 KAIST 원자력 및 양자공학과 교수가 주도한다. 원자력과 에너지저장장치로 공급하기 위해 사고 발생 가능성이 없는 수준으로 고도의 안전성을 가지고, 자율 운전이 가능한 원자로를 개발하는 사업이다. 액화 과정에서 이산화탄소 및 미세먼지를 제거하고, 연료 교체 없이 50년 이상 장기 운전이 가능하다. 윤석열 정부의 원전 확대 기조에 따라 더욱 주목받는 분야다. 안 의원은 “문재인 정부에서 탈원전 정책을 추진하면서 소형모듈원전(SMR)에 대한 연구비가 전면 중단돼 위기를 겪었을 때 원전 개발을 이어 가기 위해 정 교수팀에 연구비를 지원했다”며 “과학기술이 미래 먹거리이자 국가 경쟁력을 좌우하는 시대가 된 만큼 앞으로도 인류 난제 해결을 위해 연구하는 인재들에 대한 지원을 집중적으로 이어 나가겠다”고 밝혔다. 환경 분야에서는 UNIST 폐플라스틱 탄소선순환센터가 폐플라스틱 활용 기술을 개발하고 있다. 폐플라스틱을 가스화해 바이오촉매를 생산·활용하고, 궁극적으로 폐플라스틱을 생분해성 플라스틱으로 만들어 내는 기술이다. 김동혁 UNIST 에너지 및 화학공학부 교수는 “폐플라스틱을 소각하거나 매립할 경우에 열에너지는 발생하는데 미세먼지가 나오는 문제 등이 심각하다”며 “생물화학적 공정으로 소각하거나 매립하지 않고 처리할 수 있는 새로운 방법을 연구하고 있다”고 설명했다. 사이버보안 분야에서는 고려대·숭실대·한성대 산학협력단 컨소시엄이 보이스피싱 탐지 기술을, 제주대 산학협력단이 블록체인 관련 기술을 연구 중이다. 공중보건 분야에서는 서울대 의과대학 항생제 내성 병원성 세균 제어 연구센터가 휴면 상태의 병원성 세균의 재활성화 기법과 항생제 내성 세균 맞춤 항생제 타깃 등을 연구 중이다. 기술연구개발 지원사업 외에도 창업 지원 분야에서는 ‘동그라미재단-TEU 메디컬 프로그램’을 운영한다. 의과학자, 의과학 관련 대학생과 대학원생, 의학산업 관계자들이 혁신과학기술, 팀 프로젝트에 참여하는 프로그램이다. 청소년 대상 인공지능(AI) 교육사업도 벌이고 있다. 동그라미재단의 총지출 사업비에서 운영비가 차지하는 비중은 10%도 안 된다. 나머지 90% 이상을 공모사업 지원금과 상금에 투자한다. 최근 3년간 총운영비용 20억 5000만원 중 사업수행비용이 18억 7000만원으로 91%, 운영비용이 1억 8000만원으로 9%를 차지했다. 직원은 사업팀 1명, 경영지원팀 1명 등 2명뿐이고 비용 절감을 위해 공유오피스를 사무실로 이용하고 있다. 장순흥 동그라미재단 이사장은 “최소의 인력과 공간 비용만을 쓰고 그 외의 비용은 최대한 연구비와 지원금에 사용하고 있다”고 말했다. 2012년 1210억원을 재단에 출연한 안 의원은 “제가 우리 사회로부터 받은 것들을 돌려 드리고 싶다는 마음에서 시작했다”며 “재단이 우리 사회가 직면한 다양한 문제를 함께 고민하고 해결해 모든 분이 공평한 혜택을 받는 출발점이 되길 바란다”고 밝혔다.

인간은 의심할 바 없이 지구 생태계의 정점에 선 생명체다. 지구상 가장 거대한 동물인 고래부터 백수의 왕인 사자까지 1:1로 보면 인간을 뛰어넘는 힘을 지닌 동물이 하나둘이 아니지만, 인간이 지닌 뛰어난 지능과 상호 협동 능력 앞에서는 속수무책으로 밀릴 수밖에 없다.  하지만 그런 인간도 작은 생물체 앞에서는 무력할 때가 있다. 현재 인류에게 가장 큰 위협이 되는 생물은 항생제가 듣지 않는 슈퍼 박테리아나 약제 내성 말라리아처럼 눈에 보이지도 않을 만큼 작은 기생충이다. 너무 작아 생물체와 무생물에 경계에 있는 바이러스도 좀처럼 정복하기 어려운 무서운 존재다.  이 가운데 모기는 직접 인간에게 큰 피해를 입히는 존재는 아니지만, 피를 빨아먹는 과정에서 말라리아나 지카 바이러스 같은 매우 심각한 다른 질병을 옮기는 매개 곤충으로 인간을 위협하고 있다.  과학자들은 모기의 개체 수를 조절할 수 있는 효과적인 살충제를 개발했지만, 안타깝게도 모기마저 살충제에 대한 내성을 키워 쉽게 사라지지 않고 있다. 그렇다고 더 강한 살충제를 대량 살포할 경우 다른 무해한 곤충도 죽을 수 있고 먹이 사슬을 타고 살충제 성분이 다른 동물과 인간에게 전달될 수 있어 심각한 문제가 될 수 있다.  과학자들은 모기 개체 수를 조절하기 위해 살충제 이외의 여러 가지 방법을 연구하고 있다. 그중 하나는 모기의 짝짓기를 방해하는 것이다.나고야 대학의 연구팀은 일반적인 모기 연구와 달리 피를 빨아먹지 않는 수컷 모기에 주목했다. 수컷 모기는 여름철 잠자리에 든 사람처럼 앵앵거리는 암컷 모기의 날개 소리에 민감하다. 짝짓기 상대를 찾기 위해 이 소리를 이용하기 때문이다.  수컷 모기는 귀는 마치 작은 털처럼 생겼는데 암컷 모기의 고주파음에 같이 진동하면서 흥분한다. 연구팀은 수컷 모기가 정확한 해당 주파수를 찾으면 청각 기관이 진동하면서 신경 전달 물질인 세로토닌을 분비해 암컷 모기를 찾도록 한다는 사실을 발견했다. 세로토닌 억제 물질을 투여한 모기는 이 주파수에 제대로 반응하지 못했다. 연구팀은 레이저 도플러 진동 측정기와 조직 내 세로토닌 염색 검사를 이용해 구체적인 과정을 밝혀냈다. (사진)  수컷 모기를 완전한 귀머거리로 만드는 대신 짝짓기 실패 확률을 높이는 개체수 조절법이 성공하기 위해서는 모기의 세로토닌 수용체만 방해할 수 있는 약물이 필요하다. 만약 성공한다면 생태계 파괴나 살충제 내성에 대한 걱정 없이 해충만 통제할 수 있다. 인간에게 해로운 곤충만 선택적으로 조절하는 것은 과학자들의 오랜 꿈이었다. 앞으로 이 꿈을 이루기 위한 연구가 계속될 것이다.  

충남 천안과 논산, 아산 등에서 사육 중인 산란계에 사용이 금지된 ‘엔로플록사신’ 성분의 동물의약품 처방전이 여전히 발급된 것으로 확인됐다. 10일 감사원이 농림축산식품부 감사를 통해 공개한 산란계에 금지된 성분의 처방전 발급 현황에 따르면 2020년부터 올해 5월까지 천안지역 산란계 농장에 19건의 ‘엔로플록사신’ 약품이 처방됐다. 연도별로는 2020년 10건, 2021년 7건, 2022년 2건으로, 전국에서 경기도 화성(20건)에 이어 두 번째로 높았다. 논산지역에서도 엔로플록사신 처방 발급 건수는 2020년 6건, 2021년 7건, 올해 2건 등 15건으로 조사됐다. 이밖에 아산(4건), 서천(2건), 금산(1건), 당진(1건), 공주(1건) 등에서도 2019년부터 2021년까지 처방전이 발급됐다. ‘엔로플록사신’은 합성 항균제로 소·돼지·가금류의 소화기, 호흡기, 생식기 등의 치료제로 사용된다. 하지만 장기간 무분별하게 사용 시에 가축에서 사람으로 내성을 가진 식중독 원인균인 ‘갬필로박터균’의 발생 또는 내성 유전자가 전달된다는 부작용이 있다. 미국 FDA에서는 1996년부터 가금용 항생제로의 사용을 금지했으며, 우리나라에서는 농림축산식품부가 2019년 엔로플록사신 등 9종의 동물의약품에 대해 산란계에 사용 및 판매, 처방을 금지하고 있다. 그러나 일선 지역에서는 여전히 사용 금지된 약품에 대한 처방이 아무런 제약 없이 무분별하게 이뤄지는 셈이다. 이같이 사용이 금지된 동물용 의약품의 처방이 가능한 것은 ‘수의사처방관리시스템’에 제어 기능기 없기 때문이라는 것이 감사원의 설명이다. 천안시 관계자는 “수의사처방관리시스템은 기초지자체가 접근할 수 있는 권한이 없다 보니 사전에 알기 어려운 부분”이라며 “감사원 결과를 살펴보고 면밀히 검토하겠다”고 말했다.

과수농가 피해를 주는 해충을 막을 수 있는 벌, 병원균을 억제할 수 있는 세균 등 한반도에서 자생하는 생물 467종이 새로 발견됐다. 환경부 국립생물자원관은 지난 1월부터 최근까지 ‘자생생물 조사·발굴 연구사업’을 통해 신종 생물 163종과 미기록종 304종을 발견했다고 28일 밝혔다. 자생생물 조사·발굴 연구사업은 2006년부터 곤충, 미생물 등 다양한 생물 분야 전문가들과 함께 알려지지 않은 생물을 찾는 연구사업으로 동굴, 토양, 오염지역, 청정지역은 물론 동물의 내장 등에 기생하는 생물까지 전국 단위로 다양한 환경을 대상으로 한다. 2006년부터 시작된 이 연구사업으로 국내 서식 약 1만 9000여 종의 생물을 찾아 국내외 학술논문에 발표해 지난해 기준으로 국가생물종목록 5만 6000여 종을 구축했다. 이번에 발견된 163종의 신종 생물 중에는 고치벌과에 속하는 긴배흰끝마디고치벌이 있다. 이 벌은 식물의 과실, 잎에 피해를 주는 초파리 등쪽에 알을 낳는 특징을 갖고 있다. 초파리 몸 속에서 부화해 성충이 되면 숙주를 죽이고 나오기 때문에 생물학적 방제제로 활용할 수 있을 것으로 자원관은 기대하고 있다. 또 펄조개의 외투막과 몸 사이 빈 곳인 외투강에 기생하는 원생생물인 콘코프씨루스류도 이번에 처음 발견됐다. 이번에 처음 발견된 신종 생물체 중에는 생명공학 분야에서 활용할 수 있는 유용한 미생물들이 많이 포함됐다. 벼의 뿌리둘레인 근권에서 분리한 펠로모나스류 균주 P7, P8 두 종은 식중독이나 패혈증을 유발시키는 황색포도상구균, 표피포도상구균, 녹농균 같은 병원균의 생물막 생성을 억제하는 것으로 확인됐다. 병원균들은 숙주에 침투해 생물막을 형성해 면역체계나 항생제 작동을 차단한다. 생물막을 억제한다면 항생제 저항성을 없앨 수 있어 병원균 확산을 막을 수 있다. 이와 함께 방사선 내성을 갖고 항산화, 항염증 효과를 보이는 히메노박터류 생물 3종을 포함한 산업적으로 유용한 생물 7종도 발견됐다. 이번에 발견된 미기록종 304종 중에는 비단게 배 부분에 기생하는 비단게옆주머니벌레, 혹돔 아가미에서 찾아낸 부채꼴팔손이흡충 등이 포함돼 있다.

국내 연구진이 자기장을 이용해 혈액에서 바이러스나 박테리아 같은 질병 원인을 제거하는 기술을 개발했다. 동물실험을 통해 다제내성균(항생제 내성균)과 사람의 분변에 존재하는 박테리아 135종을 이 기술로 99% 이상 제거할 수 있음을 확인했다. 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과 연구팀은 자성을 가진 나노입자 표면을 혈액세포막으로 감싼 ‘혈액세포막-자성나노입자’를 개발했다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘스몰’에 실렸다. 가수 신해철을 사망에 이르게 한 원인으로 알려진 패혈증은 미생물, 바이러스, 균류에 감염되면서 온 몸에 염증반응이 나타나 주요 장기에 장애를 일으키는 증상이다. 또 코로나19 감염 후 증상을 악화시키는 것도 사이토카인 폭풍이라는 과도한 면역 반응이 원인이다. 패혈증이나 사이토카인 폭풍 등에 대응할 수 있는 항생제, 항바이러스제, 백신 등은 개발된 상태이지만 항생제 내성을 가진 새로운 슈퍼박테리아나 코로나19 같은 새로운 병원균까지는 신속 대응이 어렵다. 이 때문에 효과적이고 많은 병원균에 적용할 수 있는 범용적 감염증 치료법이 필요하다. 이에 연구팀은 혈액세포 중 적혈구와 백혈구 세포 표면에서 병원체와 결합하는 혈액세포막을 자기력을 갖는 나노입자 표면에 덮는 방식으로 혈액세포막-자성나노입자를 개발했다. 병원체 포집은 혈액세포막을 이용하고 이것을 몸 밖으로 빼내는데는 자성나노입자를 이용하는 것이다. 이 기술을 이용한 혈액 정화치료 효과는 여러 종류의 항생제에 내성을 갖고 있어 항생제 치료가 어려운 다제내성균에 감염시킨 생쥐로 확인했다. 병원균에 감염된 생쥐에게 이번에 개발한 물질을 투입한 뒤 자석을 이용해 회수하는 방식으로 치료를 하면 몸 속 병원균을 효과적으로 제거할 수 있다는 것이다. 실제로 기존 항생제로는 치료가 어렵다고 알려진 메타실린 내성 황색포도상구균, 카바페넴 내성 대장균 치료 효과를 확인했다. 치료 받은 생쥐는 모두 일주일 뒤 면역체계가 정상화되고 생존에도 성공했다. 연구팀은 이번 기술을 패혈증이나 중환자실 내 2차세균 감염환자 치료와 병행해 사용할 경우 효과가 클 것으로 기대했다. 연구를 이끈 강주헌 UNIST 교수는 “이번에 개발된 기술은 인체가 갖고 있는 면역대응 원리를 흉내내 많은 종류의 감염원을 사전 진단 없이 일괄적으로 제거할 수 있다는 장점이 있다”며 “앞으로 나타날 항생제 내성균 감염이나 새로운 감염병 유행에 신속하게 대응할 수 있을 뿐만 아니라 반복적으로 혈액 정화를 한다면 병원균 감염에 따른 장기부전 치료에도 도움이 될 것으로 기대된다”고 말했다.

항생제 내성균의 확산은 코로나19 같은 신종 전염병과 함께 21세기 인류가 직면한 중요한 보건 문제다. CDC에 따르면 현재 미국에서만 매년 280만 건의 항생제 내성균 감염이 보고되며 이 가운데 35,000명 정도가 사망하는 것으로 알려져 있다. 이미 항생제 내성균은 심각한 문제이지만, 항생제가 듣지 않는 내성균이 점점 일반적인 경우가 되고 있어 앞으로 더 심각한 문제가 될 것으로 우려된다.  따라서 과학자들은 기존의 항생제로는 치료할 수 없는 슈퍼 박테리아를 치료할 수 있는 새로운 항생제를 개발하기 위한 노력하고 있다. 그러나 박테리아의 내성 진화 속도가 신약 개발 속도보다 더 빠른 것이 현실이다. 과학자들은 심해나 아마존 오지까지 모든 곳을 뒤지면서 새로운 항생 물질을 찾고 테스트하고 있다.  미네소타 대학의 스벤-울릭 고르 (Sven-Ulrik Gorr) 교수와 그 동료들은 누구도 예상하지 못했던 의외의 장소에서 새로운 항생제의 후보 물질을 찾아냈다. 바로 우리의 입속이다. 인간의 입은 수많은 세균들이 침입하는 장소다. 따라서 자연스럽게 우리의 침 속에도 박테리아의 증식을 억제하는 물질이 포함되어 있다. 연구팀은 이 가운데 BPIFA2라는 항균 펩타이드에 주목했다.  인체의 항균 물질을 바로 약물로 사용하기는 어렵기 때문에 연구팀은 BPIFA2의 구조를 참조해 GL13K라는 새로운 항균 펩타이드를 만들었다. 연구팀은 이 물질의 거울상 이성질체인 LGL13K와 DGL13K의 두 가지 물질을 심각한 문제가 되는 항생제 내성 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae)과 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)에 투여했다. 그 결과 DGL13K가 더 우수한 박테리아 억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 등잔 밑이 어둡다고 바로 우리 몸 안에 생각보다 우수한 항생제 후보 물질이 있었던 것이다.  물론 여러 가지 항생제 후보 물질 가운데 실제 약물로 개발되는 것은 일부에 불과하다. 실제 환자에 투여했을 때 임상 경과를 호전시키고 심각한 부작용을 일으키지 않는다는 것을 입증해야 신약으로 개발될 수 있다. 따라서 DGL13K가 실제 새로운 항생제로 개발될 수 있을지는 두고 봐야 알 수 있지만, 신선한 시도임에는 분명하다. 

기후변화는 극한 기상 일상화는 물론 이미 종식이 선언됐던 감염병들까지 재등장 시키고 있다. 정복을 코 앞에 둔 감염병들도 독성이 강화돼 인류를 위협하는 사례도 늘고 있는데 대부분 원인은 항생제 남용 때문이다. 현재 코로나19가 전세계를 휩쓸고 있지만 에이즈와 함께 세계에서 가장 치사율이 높은 질병은 다름 아닌 결핵이다. 이 때문에 세계보건기구(WHO)는 2030년까지 종식시키겠다고 선언했지만, 최근 과학자들은 현재 발견된 상당 수의 결핵균이 약물 내성을 갖고 있다고 발표했다. 결핵 종식이 쉽지 않은 일이라는 말이기도 하다. 영국 옥스포드대 연구진을 중심으로 전 세계 51개국 연구자로 구성된 ‘결핵에 대한 종합 내성 예측’(CRyPTIC·크립틱) 국제 컨소시엄은 현재까지 발견된 결핵균의 절반 이상이 항생제 내성을 갖고 있다고 15일 확인했다. 이 같은 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 생명과학 분야 국제학술지 ‘플로스 생물학’ 8월 11일자에 두 편의 논문으로 실렸다. 결핵은 결핵균이 체내에 침투해 발생하는 질병으로 호흡기 분비물을 통해 옮겨진다. 결핵이라고 하면 폐결핵을 많이 떠올리지만 신장, 신경, 뼈 등 체내 대부분의 조직, 장기에서 병을 일으킬 수 있다. 결핵은 치료와 예방이 가능한 질병으로 결핵균 감염자 85% 이상이 6개월 이상 약물 복용으로 완치될 수 있다. 결핵은 후진국 질병으로 알려져 있지만 2020년 질병관리청의 통계에 따르면 국내 결핵 사망자 수는 1356명으로 법정감염병 중 가장 많고 국내 전체 사망 원인으로도 14위이다. 2020년 기준 전 세계적으로도 987만명의 환자가 발생해 149만명이 사망해 전년도보다 5.6%포인트 증가했다. 이 같은 상황에서 최근 몇 년 동안 항생제 내성을 가진 결핵균들이 속속 발견되고 있어 공중보건의 위협이 되고 있다.연구팀은 크립틱 컨소시엄 실험실들에서 1만 2289종의 결핵균에 대표적인 항생제 13개를 다양한 농도로 처리 실험을 했다. 그 결과, 결핵균의 절반을 넘는 6814종이 최소 하나 약물에 내성을 갖고 있는 것으로 나타났다. 특히 이 중 4685종은 여러 약물에 내성을 갖고 있으며 대표적인 결핵치료제인 리팜피신으로도 제거되지 않는 것으로 조사됐다. 두 번째 논문에서는 결핵균 1만 228종에 대한 전장유전체상관분석(GWAS) 결과를 실었다. 논문에 따르면 결핵균 대부분이 13개 항생제의 최소 억제농도가 이전에 비해 높아졌다. 즉, 현재 나와있는 항생제로 결핵균을 없애기 위해서는 투여량이 이전보다 더 많아야 한다는 것이다. 연구에 참여한 데릭 크룩 영국 옥스포드대 교수(미생물학)는 “이번 연구는 인류를 위협하고 있는 결핵균의 항생제 내성에 대한 유전적 변이와 현재 상황을 명확히 보여주고 있다”며 “항생제 내성을 일으키는 결핵균 변이체에 대한 이해는 신약 개발과 내성 균주 모니터링에 매우 중요하다”고 설명했다.

뱀독은 사람만이 아니라 대부분의 생물체에 치명적인 독성 물질이 혼합된 용액이다. 따라서 항생제나 항암제를 연구하는 과학자들은 일찍부터 뱀독이나 거미 독 같은 생물학적 독성 물질을 연구해왔다. 치명적인 세균이나 암세포를 파괴하는 물질이 들어있기 때문이다.  그런데 자연계의 독을 연구하던 과학자들은 한 가지 의외의 사실을 발견했다. 소량으로도 사람을 죽일 수 있는 치명적인 독 안에서 아무렇지도 않게 살아가는 박테리아가 있었던 것이다. 과거 과학자들은 뱀에 물렸을 때 상처에 감염되는 세균이 피부에 있던 세균이거나 혹은 뱀의 구강 세균이라고 생각했으나 사실은 뱀독에 본래 살고 있던 세균도 일부 포함되어 있었다.  노섬브리아 대학과 바이오 스타트업인 베놈테크의 과학자들은 치명적인 독을 지닌 독사인 검은목 코브라(black-necked spitting cobra, 학명 Naja nigricollis)의 독에서 엔테로코쿠스 페칼리스 (Enterococcus faecalis)균의 새로운 균주를 분리해 유전자를 분석했다. 이 세균의 놀라운 독 적응 능력을 알기 위해서다. 연구팀은 유전자 분석을 통해 독 내성에 관련된 여러 개의 유전자를 보고했다.  연구팀에 따르면 연간 전 세계적으로 270만 건의 독사 물림 사고가 발생하며 이 가운데 75%의 환자가 상처 부위 감염을 겪는다. 감염 세균 중 상당수는 이렇게 독에서 살고 있는 세균으로 생각되나 이제까지 관련 연구는 부족했다. 이번 연구는 새로운 독 내성 균주를 분리하고 유전자를 분석했다는 데 의의가 있다.  연구팀은 독에서 살 수 있는 슈퍼 박테리아에 대한 연구가 뱀 물림 사고 후 효과적인 치료법 개발은 물론 세균의 항생제 및 독성 물질 내성 기전을 이해하는 데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다.독성 물질을 분해하는 세균의 탁월한 능력이 언젠가 인간의 생명을 구하는 데 도움을 줄지도 모른다.  

OIE는 동물 보건과 복지 증진을 위한 국제기구로, 동물질병의 관리·진단 기준을 수립하고 주요 동물 질병의 청정국 지위를 인정하는 역할을 한다. 현재 한국을 포함해 182개 회원국이 참여하고 있다. 아프리카돼지열병(ASF)과 고병원성 조류인플루엔자(AI)의 세계적 발생 및 피해가 심각한 것으로 보고됐다. OIE에 따르면 2005년 이후 ASF는 아프리카를 넘어 유럽·아시아·중남미까지 확산됐다. 야생멧돼지를 통한 전파와 인적·물적 요인에 의해 원거리까지 전파되면서 회원국들의 관리 강화와 신속하고 투명한 정보 공유가 필요한 것으로 나타났다. 고병원성 AI로 2005~2020년까지 전 세계적으로 2억 4000만 마리 이상 가금 피해가 발생했다. 통상적으로 10월에 발생이 증가하해 2월에 정점을 기록한 것으로 보고됐다. OIE는 2021년 유럽·아시아·아프리카·아메리카에서 고병원성 AI가 발생했다며 농장별 방역 강화 및 질병 예찰, 신속한 보고 등을 권고했다. 총회에서는 동물질병 발생 대응시스템 및 야생동물 질병과 항생제 내성 관련 정보 공유와 소·돼지·닭 등 육상 동물과 어패류 등 수생동물 위생규약, 동물질병 진단 매뉴얼 등에 대한 논의도 진행됐다. 박정훈 농식품부 방역정책국장은 “총회에서 논의된 내용을 토대로 동물질병 관리를 강화해 청정국 지위 유지를 위해 노력하겠다”고 말했다.

현재 코로나 19의 항바이러스제로 널리 사용되는 렘데시비르에 대한 내성 바이러스가 보고됐다. 예일대 의대의 쉬브 간디 박사가 이끄는 연구팀은 면역 저하자인 70세 여성에서 SARS-CoV-2 바이러스 증식을 억제하기 위해 렘데시비르를 사용했다. 해당 환자는 비호지킨 림프종(Non-Hodgkin's Lymphoma)으로 치료받던 환자로 코로나 19 진단 당시에는 림프종은 호전된 상태였으나 면역은 매우 떨어진 상태였다. 면역이 정상인 경우 SARS-CoV-2 바이러스는 금방 증식을 멈추고 사라지지만, 면역 저하자에서는 오랬동안 증식할 수 있다. 따라서 의료진은 렘데시비르를 통해 바이러스를 장기간 억제했다.  그런데 이 환자는 처음에 바이러스 수치가 떨어지고 증상이 호전되다가 바이러스 수치가 다시 증가했다. 연구팀은 그 원인을 알기 위해 바이러스를 분리한 후 유전자를 조사했다. 그 결과 렘데시비르의 목표인 RNA 의존 RNA 중합효소 (RNA-dependent RNA polymerase, nsp12)의 아미노산 한 개에 (E802D) 돌연변이가 발생해 렘데시비르의 효과가 떨어졌다는 사실이 확인됐다. 실험실이 아닌 실제 환자에서 렘데시비르 내성균이 확인된 것은 처음이다.  렘데시비르 내성 바이러스이 등장은 이미 과학자들이 예상했던 결과다. 항생제나 항바이러스제가 널리 사용되면 내성 돌연변이를 가진 세균과 바이러스가 후손을 더 많이 남기기 때문에 생존에 유리해지기 때문이다. 다만 내성 바이러스가 우세종이 될 수 있을지는 아직 미지수다. 현재 코로나 19 환자 중 극히 일부만 렘데시비르를 처방받고 있어 우세종이 될 만한 환경은 아니다.   과학자들은 항바이러스제 내성 코로나 19가 앞으로 어떤 형태로 등장할 것이고 어떻게 치료할 것인지에 대해서 많은 연구를 진행하고 있다. 내성 바이러스 치료법 가운데 하나는 여러 가지 약물의 병합 요법을 통해 바이러스가 빠져나갈 구멍을 막는 것이다. 한 약물에 내성을 지녀도 다른 약물에 내성이 없다면 결국 바이러스는 증식하기 힘들다. 에이즈 등 몇몇 바이러스 질환 치료에는 여러 개의 약물을 함께 사용하는 것이 일반적이다.  코로나 19가 엔데믹으로 전환한다면 결국 코로나 19에 의한 중증 환자와 사망자를 줄이는 것이 최대 목표가 될 수밖에 없다. 따라서 내성 발현을 연구하고 대응 방법을 찾아야 한다. 다행히 최근 발표된 다른 연구에서는 현재 보고된 모든 오미크론 변이 가운데 먹는 코로나 19 치료제인 팍스로비드 내성 바이러스는 없는 것으로 나타났다. 하지만 과학자들은 모든 가능성을 열어 두고 계속해서 신약을 개발할 것이다.

제주도에서 자라는 자생식물 추출물로 만든 천연 사료 첨가제로 양식 광어를 키우는 날이 곧 온다. 제주특별자치도 해양수산연구원(사진)은 제주한의약연구원과 공동으로 도내 자생식물 추출물을 이용한 양식 광어 배합사료용 질병 예방제 개발을 추진한다고 23일 밝혔다. 현재 정부에서는 어족자원 보호 및 연안 환경오염 방지를 위해 양식 광어를 시작으로 전 어종에 대한 배합사료 사용 의무화 정책을 추진하고 있다. 기존에는 치어를 잡아 양식 광어에 먹였는데 환경오염 문제가 제기되면서 수산용 항생제를 대체할 배합사료 전용 천연 첨가제 개발이 시급한 상황이다. 이에 해양수산연구원은 도내 자생식물 2000여 종 중 항균활성이 있다고 알려진 46종의 항균력을 확인한 결과, 예덕나무 등 10여 종에서 광어 세균성 질병 원인세균에 대한 성장 억제 효과를 확인했다. 항균력 있는 자생식물 10여종 중 적은 양으로 항균활동이 좋은 자생식물을 추출하는 게 관건이다. 양식 어종 대부분에서 발생하는 것으로 알려진 세균성 질병에는 연쇄구균병, 비브리오병 등이 있으며, 식약처에서 허가를 내준 수산용 치료제가 개발돼 있지만 경영비 부담 및 내성 등으로 지속적인 사용이 지양되고 있다. 자생식물에서 추출한 천연성분 첨가제 개발될 경우 아무래도 기존 항생제를 덜 사용해 환경오염을 막을 수 있을 것으로 기대된다. 이에 제주한의약연구원과 공동으로 항균활성이 확인된 식물에 대한 최적 추출법 개발과 유효성분을 분석하고, 이 추출물을 이용한 원인균에 대한 항균효과와 광어에서의 안전성을 확인한 후 현장 실증시험을 추진하게 된다. 천연 성분을 추출해 광어에 직접 먹여보고 질병예방 효능이 있다고 실증되면 늦어도 올해 안에 개발이 될 것으로 전망된다. 고형범 해양수산연구원장은 “현재까지 식물 추출물을 이용한 다양한 질병 예방연구가 진행돼 왔으나, 현장 적용까지 이뤄진 사례는 많지 않다”며 “천연자원을 이용한 사료 첨가제를 개발하면 제주 광어 생산성 향상 및 안전성에 많은 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

똑같은 증상에 똑같은 약 처방을 받아 복용을 해도 효과는 제각각인 경우가 많다. 항생제는 물론 항암제에 대해서도 개별 세포마다 반응하는 정도가 다른 경우가 많다. 실제로 똑같은 유전자를 가진 세포들이 동일한 외부 자극에 다르게 반응하는 이유는 정확히 파악되지 않았다. 국내 연구진이 수학적 방법을 이용해 이 같은 미스터리를 풀어냈다. 카이스트 수리과학과 연구팀은 외부 자극에 대한 세포간 이질성 크기가 세포 내 신호전달 과정의 반응속도 제한단계 수에 비례한다는 것을 규명했다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 몸 속 세포는 항생제, 삼투압 변화 같은 다양한 외부 자극에 반응하는 신호전달체계가 있다. 이런 신호전달체계는 세포가 외부 환경과 상호 작용하는데에 가장 핵심적인 역할을 한다. 동일한 외부 자극에 대한 세포의 반응 정도가 다르기 때문에 약물에 대한 이질적 반응, 약물 내성이 생긴다. 특히 외부 자극에 대한 반응의 차이는 화학 항암치료를 할 때 암세포의 완전 사멸을 막는데 핵심 역할을 한다. 연구팀은 이 같은 외부 자극에 대한 세포 반응 차이를 풀어내기 위해 세포 내 신호 전달 체계를 묘사하는 ‘큐잉 모형’이라는 수학 모델을 개발했다. 또 연구팀은 큐잉 모델을 바탕으로 통계적 추정 방법론인 베이지안 모형과 혼합 효과 모형을 결합해 MBI라는 컴퓨터 소프트웨어를 만들었다. 수리 모델 분석을 통해 세포 반응 메커니즘을 밝혀낸 뒤 실제 대장균을 이용해 항생제 반응 실험을 한 결과 모델 분석 결과와 일치한다는 것을 확인했다.김재경 카이스트 수리과학과 교수는 “이번 연구를 통해 신호전달 체계를 이루는 속도 제한 단계 수가 늘어날수록 유전적으로 같은 세포 집단이어도 전달 신호가 다양하게 나타난다는 것을 알게 됐다”며 “항암 치료시 중요하게 고려되는 세포간 이질성에 대해 파악된 만큼 항암 치료 개선방안을 마련할 수 있을 것”이라고 설명했다.

국내 연구진이 패혈증을 일으키는 병원균과 항생제 내성을 가진 슈퍼박테리아를 자폭시켜 없앨 수 있는 방법을 찾아냈다. 서울대 약대, 포항가속기 연구소, 제주대 약대, 덕성여대 약대 공동연구팀은 독소-항독소 단백질의 3차원 구조를 밝혀내 독소 활성화를 통한 병원균 사멸 유도원리를 확인했다고 10일 밝혔다. 이번 연구는 항생제 내성 슈퍼박테리아를 없앨 수 있는 차세대 항생제 설계의 실마리가 될 것으로 기대되고 있다. 이 같은 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구’ 2월 10일자에 실렸다. 20세기 초 처음 등장한 항생제는 많은 생명을 구한 기적의 약으로 받아들여졌다. 그렇지만 남용으로 인해 항생제 효과가 제대로 나타나지 않는 항생제 내성균이 등장했다. 2020년 세계보건기구(WHO) 보고에 따르면 최근 개발된 항생제 대부분은 슈퍼박테리아에 취약한 것으로 확인됐다. 또 현재 개발된 항생제들은 대부분 그람 음성균을 타겟으로 하고 있어서 그람 양성균에 의한 감염에는 대응이 쉽지 않다는 것이 확인됐다. 연구팀은 패혈증 원인균이자 그람 양성균인 포도상구균에서 유래된 독소단백질과 독소-항독소 결합체 단백질의 3차원 구조를 4세대 방사광가속기를 이용한 X선 결정학으로 밝혀냈다. 또 생물리학 분석으로 독소단백질의 활성화 부위를 확인했다. 그 결과 활성 유지를 통해 병원균의 mRNA를 분해하는 것을 밝혀냈다. 즉 두 단백질의 강제적 결합방해를 통해 독소단백질이 지속적인 독소 활성을 나타내도록 해 포도상구균, 폐렴막대균, 탄저균, 결핵균을 사멸할 수 있음을 규명했다. 이봉진 서울대 약대 교수는 “이번 연구결과는 구조기반 약물 설계법을 이용한 빠른 약물 개발을 가능케 할 것”이라며 “슈퍼박테리아 중 빠른 대처가 필요한 메티실린 내성 황색포도상구균 뿐만 아니라 폐렴막대균, 탄저균, 결핵균에 대처할 수 있는 약물 설계 실마리가 될 것으로 기대한다”고 설명했다.

농촌진흥청이 개발한 ‘흑삼’이 유해균은 잡고 유익균은 키우는 효과가 있는 것으로 나타났다.9일 농촌청에 따르면 흑삼이 항생제에 내성이 있는 황색포도상구균(MRSA)의 독소 발현을 억제하는 동시에 장 안에서 유익균 성장을 증진한다는 연구 결과를 발표했다. 흑삼은 지난해 농진청이 인삼을 3번 찌고 건조하는 방식으로 안전하고 경제적인 제조 기술을 개발한 후 호흡기 건강 개선 효과가 확인됐다. 연구진은 흑삼 추출물을 황색포도상구균 배양액에 넣은 결과 적혈구를 파괴하는 독소인 용혈소와 장 독소 분비가 억제되면서 독소로 인한 인체 염증 인자(TNF-α) 발현이 최대 59.3% 억제되는 것으로 나타났다. 또 흑삼 추출물이 유전자 증폭(PCR) 실험에서 독소 발현과 관련된 유전자를 최대 98.8% 억제하는 효과를 보였다. 황색포도상구균은 피부·구강·호흡 계통·소화관 등에서 흔히 발견되는 유해균으로, 균이 증식한 식품을 섭취하거나 피부 상처, 감염자 접촉 등을 통해 균혈증·폐렴·식중독 등 다양한 감염 질환과 합병증을 일으킨다. 또 흑삼을 장 건강에 도움이 되는 유익균과 함께 배양했을 때 균주의 성장이 증진되는 효과를 나타냈다. 락토바실러스 2종과 스트렙토코커스 1종을 흑삼 추출물에 접종 배양한 결과 균주 수가 약 3만배 증가했다. 연구진은 황색포도상구균으로 인한 감염성 질환과 합병증 예방을 위한 천연물 기반 치료제 개발 의미가 있다고 평가했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘Antibiotics’에 실렸고, 농진청은 특허출원을 마쳤다. 또 기술 설명회와 민간 기술이전을 통해 흑삼을 이용한 기능성 연구 결과를 확산하는 한편 제품 개발을 위한 표준화 연구를 진행해 장 건강 기능식품 개발도 추진할 계획이다.