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.

“슈퍼 박테리아 몰려 오니, 항생제 관리 철저히 하자.” 코로나19에 이어 항생제 내성균인 ‘슈퍼 박테리아’가 급증하며 의료계를 긴장 시키고 있다. 대전보건환경연구원은 14일 관내 의료기관에서 일명 ‘슈퍼 박테리아’로 불리는 항생제 내성균 감염이 급증하고 있다며 철저한 관리를 당부했다. 지난해 대전 의료기관에서 항생제 내성균의 일종인 카바페넴 내성 장내세균속균종 감염 의심 신고가 328건 들어와 297건이 양성 판정을 받았다. 이는 전년도 양성 판정 210건과 비교해 41% 증가한 수치다. 2019년에는 154건이 항생제 내성균에 감염된 것으로 확인됐다. 코로나19 대유행으로 손 씻기, 마스크 착용 등 개인위생이 개선돼 대부분 감염병 발생·의심 신고가 감소하는 데 반해 유독 항생제 내성균만 증가세를 보였다고 연구원측은 설명했다. 항생제는 병원균 감염을 치료하는 데 사용되지만, 지속해서 오남용하면 다양한 내성균이 만들어져 공중보건에 큰 위협이 된다. 각종 항생제에 노출돼 내성을 가진 균을 다제내성균이라고 하는데, 치료가 어려워 슈퍼 박테리아로 불린다. 연구원 측은 “항생제 내성균 감염은 주로 의료기관에서 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.

소변이 만들어지는 콩팥부터 요도, 방광, 요도를 포함하는 요로기계 감염을 요로 감염 (UTI, Urinary tract infection)이라고 한다. 생각보다 매우 흔한 세균 감염으로 항생제를 이용한 치료에 잘 반응하는 편이나 재발이 잦다. 그러나 최근에는 항생제 내성 세균에 의한 요로 감염이 증가하면서 새로운 문제가 되고 있다. 항생제 치료에 반응하지 않는 심각한 요로 감염의 경우 신우신염이나 패혈증 같은 더 심각한 상황으로 진행해 생명이 위험할 수 있다. 일부 과학자들은 이 문제를 극복하기 위해 요로 감염 백신에 도전하고 있다. 요로 감염의 대부분 (80%)는 대장균에 의해 발생하기 때문에 대장균에 대한 면역을 지니고 있으면 아예 감염 자체를 처음부터 막거나 혹은 감염되더라도 쉽게 치료되고 중증으로 진행되지 않게 막을 수 있다. 문제는 요로 감염이 일어나도 세균에 대한 면역이 충분히 생가지 않는다는 것이다. 세균은 바이러스보다 매우 복잡한 항원성을 지니고 있어 면역 시스템이 인식하기 쉽지 않을 뿐 아니라 소변에 의해 계속 쓸려나가는 요로 자체가 면역 시스템이 제대로 작동하기 힘든 환경이다. 따라서 한 번 완치된 이후에도 같은 세균에 재감염이 쉽게 일어난다. 세균을 불활성화한 백신을 만들어도 마찬가지 이유로 강한 면역이 생기지 않는다. 텍사스 대학의 연구팀은 항원을 계속 배출해 면역 시스템이 인식할 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 연구팀이 찾은 해답은 금속 유기 골격체 (metal organic framework, MOF)다. 금속 유기 골격체는 내부에 많은 공간을 지닌 독특한 물질로 화학 반응의 촉매나 물질 저장 소재로 과학자들의 주목을 받고 있다. 연구팀이 주목한 부분은 불활성화 세균 백신 항원 물질을 저장했다가 오랜 시간 방출할 수 있는 능력이다. 연구팀은 금속 유기 골격체 내부에 불활성화 세균 백신을 넣고 쥐를 이용한 동물 실험을 통해 효과를 검증했다. 그 결과 불활성화 세균 백신만 넣은 대조군과 비교해서 금속 유기 골격체를 사용한 실험군은 4일 정도 더 대장균 항원을 배출했으며 항체의 농도도 5배나 높았다. 마지막으로 치사량의 대장균을 주입해 중증 요로 감염 모델을 만든 경우 금속 유기 골격체 백신을 접종한 실험군만 생존했다. 아직은 기초 연구 단계이지만, 연구팀은 금속 유기 골격체가 요로 감염은 물론 다른 환경에서의 세균 백신 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 다만 실제로 사람에서 효과적이고 안전하다는 것을 입증하기 위해서는 더 많은 전임상 연구 및 임상 연구가 필요하다. 앞으로 금속 유기 골격체 백신 기술이 상용화될 수 있을지 연구 결과가 주목된다.

손 소독제는 코로나19 대유행과 함께 이제는 생활 필수품으로 널리 사용되고 있다. 물론 코로나19 이전에도 병원에서는 필수적인 물품이었다. 세균이나 바이러스 감염이 이미 기저 질환이나 중증 질환이 있는 환자에게 치명적일 수 있기 때문이다. 그런데 일부 소독제 성분이 역설적으로 항생제 내성을 키울 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 호주 맥쿼리 대학의 연구팀은 병원에서 문제가 되는 대표적인 항생제 내성균 그룹인 이스케이프 (ESKAPE, Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter) 병원균의 내성 발현 기전을 연구했다. 연구팀의 관심은 우리가 흔히 사용하는 소독제가 내성균에 미치는 영향이다. 일반적으로 생각했을 때 소독제와 항생제는 모두 세균을 죽이는 방향으로 작용하기 때문에 같이 사용하면 시너지 효과가 날 것으로 기대할 수 있다. 하지만 연구팀이 이스케이프 병원균의 하나인 아시네토박터 바우마니 (A. baumannii)와 손 소독제 및 의약품에 흔히 사용하는 성분인 염화 벤잘코늄 (benzalkonium chloride, BAC)을 같이 사용한 결과 전혀 의외의 결과가 나타났다. 염화 벤잘코늄은 겐타마이신이나 스트렙토마이신 같은 아미노글리코사이드 (aminoglycoside) 항생제의 작용을 방해해 오히려 항생제 내성균 출현을 도왔다. 염화 벤잘코늄은 현재도 일부 의약품과 손 소독제에 사용되고 있으나 가습기 살균제 사건의 원인 물질로 지목되면서 최근에는 사용이 줄어드는 추세다. 그러나 효과가 우수한 소독제로 여전히 많은 소독제와 의약품에 사용되고 있다. 연구팀은 염화 벤잘코늄의 농도가 매우 높을 때는 당연히 세균이 죽을 수밖에 없지만, 시간이 지나면서 농도가 낮아지면 세균을 죽이는 대신 아미노글라이코사이드 항생제의 세균 흡수를 방해해 오히려 세균을 도와줄 수 있다고 지적했다. 세균이 항생제에 잘 죽지 않으면 내성이 있는 후손을 남길 가능성이 높아져 결국 점점 항생제에 강한 내성을 지니게 된다. 소독제 성분은 여러 가지가 있으므로 염화 벤잘코늄이 정말 문제가 된다면 대체하는 일은 어렵지 않을 것으로 보인다. 다만 그전에 다른 소독제도 비슷한 문제가 있는지, 그리고 실험실 환경이 아니라 실제 진료 환경에서 의미 있는 내성을 유발할 수 있는지를 검증할 필요가 있다. 이 연구는 란셋의 자매지인 EBioMedicine에 실렸다. 

2019년 국내 인체 항생제 사용량은 26.1DID(인구 1000명당 1일 항생제 소비량)로, 경제협력개발기구(OECD) 29개국 중 세 번째 수준이다. 축·수산 분야 항생제 사용량 또한 2013년 기준 188㎎/PCU로, 일본(78㎎/PCU), 덴마크(28㎎/PCU) 등 다른 국가보다 많다. 보건복지부는 항생제 내성균으로부터 국민 건강을 지키기 위해 2025년까지 인체 항생제 사용량을 올해 대비 20%, 가축은 10% 줄이는 내용을 담은 ‘제2차 국가 항생제 내성 관리대책´을 관계부처 합동으로 수립했다고 7일 밝혔다. 정부는 2016년부터 지난해까지 제1차 대책을 추진해 인제 항생제 사용량을 31.5DID에서 26.1DID까지 줄였다. 이 수치를 2025년까지 20.9DID로 20% 줄일 계획이다. 축·수산용 항생제 판매량은 현재 보정단위(PCU)당 217㎎에서 2025년 195㎎로 10% 감축하기로 했다. 항생제는 사용기간이 짧고 내성이 쉽게 생겨 항생제 개발보다 내성균 발생 속도가 더 빠르다. 제약회사가 내성균에 대항할 항생제를 만들면 또 다른 내성균이 생겨 약제를 폐기할 수밖에 없다. 반코마이신 내성 장알균 내성률은 2007년 26.0%에서 2017년 34.0%로 늘었고 2019년에는 40.9%에 이르렀다. 카바페넴 내성 장내세균속균종은 2010년 국내에 첫 보고된 이후 2020년 1만 8904건이 발생했다. 항생제가 오히려 부메랑이 돼 돌아오는 형국이다. 복지부 관계자는 “인구 고령화와 의료기관 접근성이 좋으면 항생제 사용도 상대적으로 많을 수 있다”면서 “항생제 오남용 방지와 내성균 확산 방지가 중요하다”고 강조했다. 이에 따라 2차 대책에서는 의료기관용 항생제 사용관리 프로그램과 분석 시스템을 마련하고, 축·수산분야 관리 시스템을 강화해 수의사가 처방할 수 있는 항생제 품목 수도 20종에서 79종으로 크게 늘렸다. 중소·요양병원과 의원급 의료기관의 감염관리 역량을 높여 줄 수 있도록 기술지원 네트워크를 확대해 감염관리 활동을 촉진할 방침이다. 항생제 내성관리 연구개발을 지원하고 협력체계를 강화하는 것도 목표로 한다.

외부에서 온 사람을 배척할 때 흔히 ‘텃세 부린다’라는 표현을 사용한다. 그런데 이는 사람에게만 해당되는 표현이 아니다. 사실 많은 동물들이 먹이와 서식지를 두고 경쟁하는 침입자를 배척하고 자신의 영역을 지키기 위해 텃세를 부린다. 텃세 부리기는 박테리아 세계에서도 예외가 아니다. 한곳에 정착한 박테리아들은 외부에서 다른 박테리아가 침투하는 것을 막기 위해 생물막(biofilm) 같은 물리적 장벽을 치거나 혹은 다른 박테리아를 파괴하는 독성 물질을 분비한다. 여러 항생제에 내성을 지녀 극히 치료가 어려운 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) 역시 항생제와 외부 침입자를 막을 수 있는 수단으로 생물막을 이용한다. 이 세균은 몸에 삽입하는 관인 카테터 표면에서 생물막을 형성해 중증 환자의 상태를 더 악화시킨다. 스페인의 유전자 조절 센터(Centre for Genomic Regulation, CRG)의 과학자들은 황색포도상구균의 텃세를 이겨내는 다른 세균을 이용한 치료법을 연구했다. 연구팀이 찾은 해답은 마이코플라스마 페렴균(Mycoplasma pneumoniae, 사진)이다. 물론 이 박테리아도 병원성이 있지만, 연구팀은 병원성이 없게 변형한 마이코플라스마 페렴균을 이용하면 가장 골치 아픈 슈퍼 박테리아 중 하나인 황색포도상구균 생물막을 파괴해 환자를 더 효과적으로 치료할 수 있을 것으로 생각했다. 연구팀은 실험용 쥐를 이용한 동물 모델과 실험실 배양 모델 모두에서 무독성 마이코플라스마 폐렴균이 카테터 표면에 있는 황색포도상구균 생물막을 효과적으로 용해하고 파괴한다는 사실을 확인했다. 쥐 체내에 삽입한 카테터에 있는 항생제 내성균 생물막은 82% 정도 사라졌다. 생물막은 여러 세균이 협력해 만든 방어막으로 면역 시스템과 항생제 침투를 가로막는다. 따라서 생물막이 사라진 슈퍼 박테리아는 항생제와 인체 면역 시스템에 그대로 노출되어 훨씬 치료가 쉬워진다. 연구팀은 무독성 마이코플라스마 폐렴균 자체를 살아 있는 약물로 사용할수도 있지만, 생물막을 녹이는 효소를 따로 추출해서 카테터 표면에 코팅하거나 항생제와 함께 투여해 치료 효과를 높일 수 있다고 보고 있다. 아직은 기초 연구 단계이지만, 연구팀은 후속 연구를 진행해 2023년부터 임상 시험에 도전할 계획이다. 박테리아를 이용해 박테리아를 막는 이이제이(以夷制夷) 전략이 과연 통할 수 있을 지 주목된다.

기후 변화 탓에 북극권의 영구동토층이 녹아내리면서 깊은 땅속에 묻혀 있는 핵폐기물과 치명적인 병원균이 지표로 곧 방출될 수 있다는 충격적인 연구 결과가 나왔다. 영국 애버리스트위스대 등 국제연구진이 북극권의 지표 부근 영구동토층 3분의 2가 기후변화 탓에 오는 2100년까지 사라질 수 있다고 경고했다. 이 지역은 지구 평균의 3배에 달하는 온난화가 진행되고 있다. 연구진은 1955년부터 1990년까지 35년간 옛소련이 러시아 북서부 해안의 대기 및 해양 표면에서 총 130건의 핵무기 실험을 시행했으며 옛소련 붕괴 이후 러시아 정부가 이 지역에 관한 정화 작업을 벌이고 있다고 밝혔지만, 최근 이 일대에서 고위험 수준의 방사성 물질이 검출됐다고 지적했다. 또 영구동토층에는 핵폐기물 외에도 수많은 미생물 종이 얼어붙어 있다. 그런데 이 층이 녹으면서 이들 미생물이 융해수와 섞여 흘러나올 수 있는데 문제는 오늘날 항생물질에 노출된 적이 없는 박테리아 중에서 항생제 내성을 지닌 변종이 태어날 가능성이 크다는 것이다. 이번 연구에 따르면, 영구동토층 심층부에서 발견한 미생물 100여 종이 이미 항생제에 내성이 있는 것으로 확인됐다. 또 지난 2016년 시베리아에서는 영구동토층이 녹으면서 지표로 노출된 순록 사체의 탄저균에 어린이 1명이 감염돼 숨지고 성인 몇 명이 피해를 본 사례가 보고되기도 했다. 이런 영구동토층은 북극권에서 약 2331만 ㎢에 이른다. 북극의 영구동토층 대부분은 약 100만 년 전 생성됐지만, 일반적으로 그 깊이가 깊으면 깊을수록 그 기원은 더 오래 전으로 거슬러 올라간다. 영구동토층에는 미생물부터 화학 물질까지 모든 것이 수용돼 있는데 이들은 1000년 넘게 얼음이라는 감옥에 갇혀 있는 것이다. 또 다른 위험은 산업혁명이 시작된 이래로 영구 동토층 환경에 유입된 화석연료 부산물이다. 북극에는 비소와 수은 그리고 니켈을 포함한 천연 금속 퇴적물이 있으며 지난 몇십 년간 채굴이 진행되면서 몇천만 헥타르에 걸쳐 발생한 폐기물로부터 대량 오염이 발생하고 있다. 이들 화합물이 영구동토층에서 방출되면 인간이 식량으로 의존하는 지역의 동물이나 생선이 중독돼 식량 부족 문제를 증가시킬 수 있다. 이런 유독성 화합물은 핵폐기물과 함께 대기 중에 더 많은 온실가스를 방출해 기후 변화에 더 크게 관여할 것이다. 이에 대해 연구 공동저자인 어윈 에드워즈 애버리스트위스대 교수는 성명에서 “북극의 기후와 생태 변화는 탄소를 대기 중에 공급하고 해수면을 높임으로써 지구상의 모든 지역에 영향을 미칠 것이다. 이번 검토연구는 온난화된 북극에서 또다른 위험이 어떻게 발생하는지를 파악한다”면서 “영구동토층은 오랫동안 온실가스뿐 아니라 다양한 유해물질을 얼려서 보관해온 저장고였다”고 설명했다. 이어 “우리가 이런 유해 미생물과 오염물질 그리고 핵물질이 초래하는 위협을 제대로 이해하려면 이들 물질이 최종적으로 어디로 흘러갈지에 대해 더 잘 이해할 필요가 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 네이처 기후변화(Nature Climate Change) 최신호에 실렸다.

미세침 패치(microneedle patch)는 피부 아래 신경을 자극하지 않을 정도로 작은 바늘 여러 개를 이용한 패치로 최근 새로운 약물 투여 방식으로 주목받고 있다. 미세침 패치의 가장 큰 장점은 주사기처럼 피부를 깊이 뚫지 않기 때문에 신경을 자극하지 않아 통증이 없다는 것이다. ‘조금 따끔한 거야 참으면 되지’라고 생각할 수 있지만, 매일 주사를 맞거나 혹은 장시간 주사제를 투여해야 한다면 이야기는 달라진다. 통증이 없는 미세침 패치는 반창고처럼 피부에 장시간 붙일 수 있기 때문에 주사제로 투여해야 하는 인슐린 같은 약물도 서서히 투여할 수 있다. 백신의 경우에도 항원을 한번 대량으로 주입하는 것보다 오랜 시간 서서히 주입하는 것이 더 강한 면역 반응을 유발하고 부작용은 줄일 수 있어 미세침 패치가 새로운 백신 투여 수단으로 주목받고 있다. 퍼듀 대학 연구팀은 미세침 패치가 약물 전달 수단이 될 수 있을 뿐 아니라 물리적으로도 질병을 치료하는 수단이 될 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 연구팀이 주목한 문제는 항생제 내성균이 만드는 생물막(biofilm)이다. 거친 환경에서 살아남기 위해 서로 협력하는 것은 세균도 마찬가지다. 세균들은 주변으로 분비물을 내놓아 보호막인 생물막을 만든다. 생물막은 면역세포나 항생제처럼 세균에 유해한 세포나 물질이 쉽게 침투하지 못하게 막아 세균을 보호한다. 물론 세균 입장에서 보면 보호이지만, 만약 이 세균이 항생제 내성균인 경우 사람 입장에서는 반드시 파괴해야 할 장애물이다. 항생제 내성균은 21세기 의학이 직면한 가장 중대한 문제로 연구팀은 상처에서 생기는 감염에 주목했다. 당뇨 환자에서 자주 생기는 발의 궤양이나 욕창 환자에서 볼 수 있는 만성 궤양은 쉽게 치료되지 않고 만성으로 진행하면서 항생제 내성균 감염이 생기기 쉽다. 특히 이 세균이 생물막을 형성한 경우 더 치료가 쉽지 않다. 연구팀은 상처를 덮을 수 있는 부드러운 미세침 패치를 이용해서 물리적으로 생물막을 찢은 후 과산화칼슘(CaO2)을 분비하는 방법을 개발했다. 과산화칼슘이 산소를 발생시키면서 주변의 세균을 화학적으로 파괴하고 새로운 조직의 성장을 자극하기 때문이다. 돼지 피부를 이용한 동물 모델에서 미세침 패치는 효과적으로 생물막을 파괴하고 상처의 치유를 돕는 것으로 나타났다. 연구팀은 현재 사람을 대상으로 한 임상 시험을 준비 중이다. 이론적으로 보면 물리적으로 생물막을 파괴하기 때문에 어떤 내성균에도 효과적인 치료법이지만, 실제 사람에서 효과가 없거나 혹은 생각치 못한 부작용이 있을 수 있기 때문에 신중한 임상 연구와 검증이 필요하다. 최근 주목 받는 미세침 패치가 새로운 방식으로 인류 건강에 도움이 될 수 있을지 결과가 주목된다.

술과 수면제를 함께 먹으면 위험하다는 것은 너무나도 잘 알려진 사실입니다. 이처럼 ‘궁합이 별로다’는 말은 사람에게만 국한되는 것이 아닌데요. 술과 수면제처럼 함께 먹으면 독이 되는 ‘약과 음식’을 약잘알 약사가 소개합니다. 1. 감기약·진통제 & 카페인·초콜릿 진통제나 감기약에는 약의 지속시간을 늘리고 효과를 더하기 위해 카페인이 함유된 약이 있습니다. 그 양은 1회 복용량 당 30~50mg 정도로 많지는 않지만, 하루 3번 복용하는 것을 생각했을 때 무시하기는 어렵습니다. 평소 커피나 홍차 초콜릿 등 카페인을 함유하는 식품을 많이 먹는 사람들은 카페인의 과다로 위염, 식욕부진, 두통, 신경과민, 불안, 불면 등이 나타날 수 있는데요. 혹시 평소에 이런 증상을 자주 겪는 분들은 진통제나 감기약을 카페인과 함께 먹지 않았는지 의심해보면 좋을 것 같습니다. 2. 빈혈약 & 녹차·홍차 기본적으로 철분제를 복용할 때는 다른 약 또는 음식과 어느 정도 간격을 두고 드시는 것이 좋습니다. 특히 녹차, 홍차, 커피 등에 들어있는 탄닌, 카페인 성분은 철분의 흡수를 방해합니다. 아예 먹지 말라는 것은 아니고, 적어도 철분제 복용 후 2시간 이내에는 피하는 것이 좋습니다. 3. 변비약 & 우유 보통 변비약의 정확한 제품명을 보면 ‘장용정’이라는 말이 붙습니다. 이것은 약이 위에서 분해가 되지 않고 장까지 가서 약효를 내도록 코팅을 해놨다는 뜻인데요. 우유를 마시면 위의 산성 상태가 약해져서 장용정이 위에서 분해될 가능성이 높아집니다. 그렇게 되면 약 효과가 감소할 뿐만 아니라 위장장애도 나타나게 됩니다. 따라서 이런 변비약을 복용할 때는 우유는 피해서 복용하는 것이 좋습니다. 4. 고혈압약 & 바나나 고혈압 환자에게는 보통 칼륨이 많은 바나나, 토마토 등의 과일이나 야채가 좋습니다. 혈압을 높이는 나트륨의 배출을 도와주기 때문입니다. 그런데 알닥톤 같은 칼륨보존성 이뇨제를 복용하는 경우(또는 신장 기능에 이상이 있거나 당뇨가 함께 있는 분들)는 칼륨 수치가 높아지는 고칼륨혈증에 주의해야 합니다. 따라서 고혈압약을 드실 때 칼륨이 많이 함유된 바나나를 복용하면 체내 칼륨이 과다 섭취될 수 있기 때문에 주의가 필요합니다.5. 고지혈증약 & 자몽주스 자몽주스, 자몽에 들어있는 후라노쿠마린 이라는 성분은 우리 몸에서 약물을 분해하는 역할을 하는 CYP450이라는 단백질의 기능을 방해합니다. 약물과 이 자몽주스와의 상호작용은 70~80여 가지로 굉장히 많기 때문에 내가 어떤 약을 먹든지 간에 복용기간에는 자몽을 피하시는 것이 좋습니다. 5. 피임약 & 인삼 인삼이나 홍삼에 들어있는 진세노사이드는 여성호르몬과 그 구조가 유사합니다. 몸 안에서 여성호르몬과 유사한 작용을 하는데요. 피임약과 함께 인삼, 홍삼을 먹는 경우는 여성호르몬이 많아져 부작용이나 불편한 증상들이 생길 수 있습니다. 특히 자궁근종, 자궁내막암, 유방암 등의 위험인자가 있으신 분은 주의해야 합니다. 6. 제산제(위장약) & 오렌지 속이 쓰릴 때 먹는 제산제에는 수산화알루미늄이 포함되어 있습니다. 이런 약을 오렌지주스나 다른 산성의 과일 주스와 함께 복용하게 되면 알루미늄 성분이 우리 몸에 흡수될 수 있기 때문에 함께 먹지 않는 것이 좋습니다. 7. 수면제 & 술 잠을 더 잘 자기 위해 술의 힘을 빌리는 사람들이 있습니다. 이것은 정말 위험한데요. 수면제 복용 중 술을 마시게 되면 수면제의 부작용이나 내성, 의존성이 커질 수 있습니다. 잠을 더 잘 잘 수는 있어도 이것은 건강한 형태로 잠을 자는 것이 아니라 사실상 기절한 상태가 되는 것입니다. 오히려 결과적으로 불면증이 심해지고, 인지기능도 점차 떨어질 수 있습니다. 8. 우울증약 & 치즈 우울증에 쓰는 일부 약들은 치즈나 와인, 말리거나 훈제된 식품을 조심해야 합니다. 이런 음식들에 포함된 티라민이라는 성분 때문인데요. 가볍게는 두통이나 울렁거림에서부터 심한 경우 혈압 상승 위험도 있습니다. 다행히 해당되는 약물이 우울증에 일차적으로 쓰거나 많이 쓰는 약은 아니지만, 우울증약을 여러 가지 혹은 장기간 복용하시는 분들은 성분을 확인할 필요가 있습니다. 9. 항생제 & 유제품 우유나 유제품 등에 포함된 칼슘은 ‘-사이클린, -플록사신이라는 항생제’와 결합하여 체내 흡수를 방해하기 때문에 피하시는 것이 좋습니다. 이 항생제는 여드름, 비뇨기계 질환 등 광범위하게 사용되기 때문에 그때그때 확인하기가 어렵습니다. 따라서 항생제를 먹을 때는 우유, 요구르트 등 유제품과 같이 먹지 않아야 한다고 생각하시는 게 편합니다. *더 많은 이야기는 영상을 통해서 확인하세요!