기침·감기를 치료하는 데 꿀이 약보다 더 좋다는 연구 결과가 나왔다. 19일(현지시간) CNN방송에 따르면 영국 옥스퍼드대학 의과대학 연구진은 꿀이 일반 약물보다 감기나 독감 증상 완화에 효과적이며, 항생제 내성 문제에도 더 안전한 것으로 나타났다고 밝혔다. 그 동안 민간요법 수준에서 감기 증상 완화에 좋다고 알려진 꿀의 치료 효과를 과학적으로 입증했다는 것이다. 연구진은 14개 선행 연구 결과를 취합해 꿀이 흔히 감기로 알려진 코, 인두, 후두, 기관 등 상기도의 감염성 염증 질환에 어떻게 반응하는지 분석, 증상 개선에 탁월한 효능을 보였다고 설명했다. 이들은 “상기도 감염 대다수가 바이러스성이기 때문에 항생제 처방은 효과적이지 않고, 부적절하지만, 마땅한 대안이 없기 때문에 의사와 환자 모두 항생제에 의존해왔다”고 지적했다. 그러면서 꿀이 “항생제 내성을 줄이는 데 도움이 되는 저렴한 대안”이라고 조언했다. 즉 감기는 바이러스성 질환이기 때문에 치료제가 없고 증상을 치료하는 대증요법이 이뤄지는데, 내성 위험성이 있는 항생제보다 꿀이 증상 완화에 도움이 된다는 의미다. 이전 연구에 따르면 꿀의 항균 작용은 대장균과 살모넬라균 등 수십 가지 변종 박테리아에도 효과적인 것으로 확인됐다. 특히 뉴질랜드에서 생산되는 마누카 꿀과 말레이시아의 투알랑 꿀은 포도상구균과 소화성 궤양인 헬리코박터균에 특효가 있는 것으로 알려졌다. 또 어린이 감기 환자를 대상으로 한 또 다른 연구에서는 기침 억제제로 널리 판매되는 덱스트로메토르판과 항히스타민 성분의 다이펜하이드라민보다 기침 완화와 수면 개선에 효과가 있는 것으로 나타났다. 이번 연구 결과는 국제학술지 영국의학저널(BMJ) 최신호에 실렸다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

보건당국이 항생제 내성균 감염증의 일종인 카바페넴내성장내세균속균종(CRE) 감염증 환자가 증가하는 것과 관련해 의료기관에 감염관리 강화를 당부했다. 7일 질병관리본부에 따르면 CRE 감염증은 2017년 6월부터 전수감시 감염병으로 지정된 후 신고 건수가 2017년 5717건, 2018년 1만 1953건, 2019년 1만 5369건, 올해 6월 현재 7446건에 달했다. 감염자 중 고령자 비율이 높은데 올해는 70세 이상이 60% 이상을 차지했다. 요양병원 신고 비율도 2018년 4.0%에서 2020년 10%로 늘었다. CRE 감염증은 카바페넴계 항생제에 내성인 장내세균속균종에 의한 감염질환으로 국내뿐 아니라 전 세계적으로 증가하는 추세다.환자 또는 병원체보유자와의 직·간접 접촉이나 오염된 기구, 물품, 환경표면 등을 통해서도 전파된다. 질병관리본부는 요양병원 CRE 관리를 위해 ‘요양병원 의료관련감염 예방·관리’ 지침서를 개발해 배포했고, 요양병원을 전국 의료관련감염 감시체계(KONIS)에 편입시켰다. 정은경 질병관리본부 본부장은 “CRE 감염증은 치료에 사용할 수 있는 항균제 종류가 많지 않아 의료기관과 지방자치단체에서 감염관리 원칙을 준수하는 것이 중요하다”며 “의료기관 종별 특성에 맞춰 감염병의 관리 체계를 강화하겠다”고 말했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

검사 몸싸움 ‘한동훈=야만인’, ‘검찰=테라토마’ 비유 진혜원 대구지방검찰청 부부장 검사가 자신의 페이스북을 통해 검찰에 대한 쓴소리를 이어갔다. 한동훈 검사장 압수수색 과정에서 벌어진 몸싸움에 대해 ‘야만인’ 조각상 사진을 올리며 비판했던 진 검사는 31일 검사들을 기형세포인 테라토마에 비유하며, 문재인 정부의 검찰개혁을 옹호했다. 진 검사는 30일 더불어민주당과 정부, 청와대가 협의 발표한 권력기관 개혁 방안이 검찰의 직접수사를 부패 등 6대 범죄로 한정했다가 더 늘린 점을 지적했다. 진 검사는 “검찰 개혁을 위해 최초로 시동을 건 지도자는 노무현 대통령으로 당시 형사소송법 중 일부가 개정되어 불구속 수사와 재판이 원칙이라는 규정이 추가됐다”며 “그러한 작은 시도에도 원한을 품은 테라토마들은 마음대로 수사를 개시할 수도 있고, 덮을 수도 있는 권한을 남용하여 ‘논두렁 시계 사태’를 일으키고, 검찰 개혁을 추구한 최초의 지도자를 사망하게 만들었다”고 주장했다. 이는 테라토마(검찰)가 첫 번째 항생제(개혁)에 내성을 가지게 된 것이라고 규정했다. 그는 이어 “조국 전 법무부 장관은 검찰 수사권한의 심각한 제한이 필요하다는 입장이었고, 테라토마들은 ‘표창장 사태’, ‘사모펀드 사태’, ‘(유재수 전 부산 부시장에 대한) 직무유기 조작 사태’ 등 각종 사태와 사기죄의 피해자인 조 전 장관의 부인 정경심 교수를 100억원대 사모펀드 주인으로 엮어 구속함으로써 복수했다”고 강조했다. 진 검사는 이렇게까지 하는 이유는 검찰의 수사권한이 제한되면 돈벌이 수단이 없어지기 때문이라고 밝혔다. 진혜원, “검찰 수사권한 제한되면 돈벌이 수단 없어져” 그는 검찰 조직은 고액 수임료를 받을 수 있는 선배(총장, 고검장, 검사장 및 각 차장검사)에게 돈벌이와 국회 입성을 보장해 주는 시스템으로 돌아간다고 설명했다. 초임 검사부터 ‘묻지도 따지지도 말고’ 서민들을 무조건 아무거라도 엮어서 구속해야 속칭 6대 범죄를 수사할 수있는 부서로 발탁되는데, 경쟁자를 제치고 1등만 해 온 것을 자랑으로 아는 어린 테라토마들이 대부분이어서 서로 발탁되기 위해 안달이 나 있는 상태라고 설명했다. 또 검찰에게 구속이 훈장 대상인 이유는 ‘인정사정 없는 백정’이라는 것을 입증받을 수 있는 도구이기 때문이라고 부연했다. 진 검사는 검찰이 서민들의 범죄에 대해서는 범죄가 되지 않는다는 취지로 모두 반환하는 것이 일상이지만, 선배가 전관으로 선임된 사건은 어떤 이유를 대서라도 범죄가 안 된다거나, 내사를 진행할 가치가 없다거나 하는 이유를 들어 기소를 못 하게 하는 데 익숙해 있다고 했다. 그는 “6대 범죄 수사개시권한을 여전히 테라토마(검찰)에게 남겨두자 또 다시 항생제에 내성이 생겨 유시민 노무현 재단 이사장을 엮어 넣으려 천인공노할 음모를 꾸몄고, 추미애 법무부 장관에게는 계속 탄핵이니, 링컨차니, 신천지니, 아드님이니, 소설이니 등 이상하고 말도 안 되는 시비를 계속 걸어 업무에 집중하기 어렵게 만들고 있다”고 비난했다. 진 검사는 권력기관 개혁방안이 검찰의 입체작전과 로비가 성공을 거둔 것 아닌가 싶은 의구심까지 들게 하는 초안이었다고 소신을 내세웠다. 그는 “수사는 경찰이, 기소는 검찰이, 판결은 법원이 하는 것이 맞다”며 “안 그러면 복수심에 불타는 항생제 내성 테라토마들에게 전 국민 뿐만 아니라 검찰 개혁을 추진하다가 퇴임하는 공직자와 그 가족이 모두 볼모로 잡혀 언제 다시 노무현 대통령과 같은 비극적 상황을 맞을지 모르는 일”이라고 경고했다. 윤창수 기자 geo@seoul.co.kr

올해 최악의 전염병은 두말할 필요 없이 코로나19다. 하지만 전문가들은 현재 인류를 위협하는 전염병이 코로나19 하나만이 아니라고 경고하고 있다. 코로나19나 인플루엔자, 그리고 에볼라 같은 신종 전염병의 당연히 큰 위협이긴 하지만, 항생제 내성균의 확산 역시 심각한 보건 위기로 떠오르고 있기 때문이다. 항생제의 발명은 백신의 개발과 함께 감염병으로 인한 사망률을 극적으로 낮추고 인류의 평균 수명을 획기적으로 끌어올린 의학적 성과였다. 하지만 세균도 그냥 당하고만 있지는 않았다. 세균 역시 항생제에 대한 내성을 키웠다. 이에 맞서 과학자들도 새로운 항생제를 개발했지만, 항생제 개발 속도보다 내성균 출현 속도가 빨라지면서 항생제 내성균 문제는 21세기 의학이 당면한 최대 문제가 됐다. 인구 고령화와 만성 질환을 지닌 환자 증가로 감염병에 취약한 인구는 늘었는데, 세균 감염을 치료할 항생제가 무력화된다면 감염병으로 인한 사망률이 치솟을 수밖에 없기 때문이다. 따라서 내성균 출현을 막기 위한 노력이 절실한 시점이다. 많은 연구를 통해 과학자들은 항생제 내성균이 예상외의 장소에서 번성한다는 사실을 발견했다. 예를 들어 하수도에서도 많은 항생제 내성균을 볼 수 있다. 환자들이 복용한 항생제가 대변 및 소변을 통해 배출되거나 혹은 반복적인 항생제 노출에 의해 자연스럽게 내성을 확보한 장내 세균이 하수관을 타고 들어오는 것이다. 미국 럿거스 대학의 연구팀은 하수관에서 다수의 내성균을 포함한 생물막 (biofilm)을 발견했다. 생물막은 세균이 분비한 여러 가지 유기물과 다수의 세균으로 구성된 막으로 위험한 외부 환경에서 세균을 지켜주는 공동체라고 할 수 있다. 세균과 유기물이 풍부한 하수관은 본래 생물막을 쉽게 관찰할 수 있는 장소로 이번 연구에서는 적지 않은 내성균이 하수관에 생물막을 만들어 번성하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 생물막에서 증식한 세균은 다시 하수를 타고 자연계로 들어가 강과 호수, 토양으로 흘러간다. 현재는 일부 연구자 외에는 주목하는 사람이 없지만, 미래에 심각한 보건 위기를 초래할 수 있는 상황이다. 연구팀은 이 문제를 개선할 수 있는 방법도 같이 제시했다. 주기적인 하수도의 세척 및 소독은 모든 종류의 생물막을 제거하는 데 효과적인 것으로 나타났다. 그런데 하수도의 소재에 따라 소독 효과가 달랐다. 예를 들어 콘크리트보다 PVC 소재의 생물막 제거 효과가 뛰어났는데, 표면이 매끈한 PVC의 특징상 생물막이 숨을 곳이 별로 없기 때문이다. 앞으로 하수도를 통한 내성균 전파를 억제하는 데 유용한 정보로 판단된다. 지금은 코로나 19로 인해 상대적으로 주목받지 못하지만, 항생제 내성균 문제는 점점 더 인류를 옥죄어 오는 심각한 보건 문제다. 내성균 전파를 차단하기 위해 신중하고 정확한 항생제 사용은 물론 자연계로 항생제 내성균이 퍼지는 경로를 차단해야 할 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

남극에 서식하는 매우 작은 육지동물의 소화기관에서 플라스틱의 일종인 폴리스티렌의 파편을 발견했다는 연구 결과가 나왔다. 미세 플라스틱 오염이 이미 세계에서 가장 외진 남극의 육지 기반 먹이 사슬에 깊이 들어섰다는 우려가 나오고 있다. 이탈리아 시에나대가 이끄는 국제 연구진은 “미세플라스틱이 해양 전체에 침투한 것은 잘 알려진 사실이지만, 이번 결과는 남극 대륙의 먹이 사슬 역시 오염됐다는 것을 처음으로 입증하는 증거를 제공했다”고 밝혔다. 이들 연구진은 또 “이 때문에 플라스틱은 지구상에서 가장 멀리 떨어진 토양의 먹이사슬 일부에도 들어갔으므로 모든 생물군과 생태계를 위험에 빠뜨릴 수 있다”고 지적하면서 “플라스틱 오염은 이미 기후변화의 위협에 직면한 취약한 극지 생태계에 새로운 스트레스 요인이 될 수 있다”고 경고했다. 연구진은 비록 곤충으로 분류되지 않지만 벼룩과 비슷한 방법으로 도약할 수 있는 흔히 뛰는 벌레(springtail)로 알려진 톡토기목(目) 크립토피구스 안타르크티쿠스(Cryptopygus antarcticus)에 주목했다. 이른바 남극톡토기로 불리는 이들 동물은 가혹한 남극 환경에서도 살아남기 위해 적응한 몇 안 되는 생물들 중 한 종이며 얼음으로 덮여 있지 않은 이 지역의 몇 안 되는 땅을 종종 차지하고 있는 종으로 주로 미세조류와 지의류(이끼)를 먹는다.연구진은 남아메리카 남단과 남극대륙의 남극반도 사이에 있는 사우스셰틀랜드제도의 킹조지섬(에서 발견한 녹색 미세조류와 이끼 그리고 지의류로 덮인 스티로폼 덩어리에서 남극톡토기들을 채취했다. 이 섬에는 연구소와 공항, 군사시설 그리고 관광용 시설 등이 있고 사람들의 활동이 많아 남극에서 가장 오염된 지역 중 하나가 되고 있다.연구진은 적외선 영상 기술을 이용해 남극톡토기를 조사하고 폴리스티렌 파편과 비교함으로써 소화기관에서 폴리스티렌 흔적이 있는 것을 날벌레의 소화관에 폴리스티렌의 흔적이 있다는 것을 명백하게 발견했다. 이들 연구자는 이들 남극 톡토기가 평소 먹던 것들을 먹을 때 이런 플라스틱 파편도 함께 섭취한 것으로 보고 있다. 엘리사 베르가미 시에나대 교수는 “이번 연구는 플라스틱 오염이 어디에나 존재하며 심지어 먼 극지방까지 도달했다는 점을 보여준다. 남극톡토기는 남극 대륙의 단순한 먹이사슬에서 핵심적인 역할을 하고 있다”면서 “이는 미세 플라스틱이 이 종을 통해 잠재적으로 재분포하고 공통 포식자인 이끼 진드기로 전달되고 있다는 것을 의미한다”고 설명했다. 베르가미 교수는 또 “지금까지 플라스틱에 관한 육지 오염은 해양 오염보다 덜 주의를 끌었다”면서 “앞으로는 병원균과 오염물질 그리고 항생제 내성과 관련한 플라스틱 노출의 잠재적 독성에 대해 더 많은 연구를 수행해야 한다”고 지적했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 바이올로지·레터스(Biology Letters) 24일자에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

병원이나 약국에서 처방받은 뒤 먹거나 바른 뒤 남은 것들을 무심코 화장실, 싱크대나 화장실 변기에 버리는 이들이 있다. 문제는 이렇게 버려진 약물은 강이나 토양으로 흘러들어가 환경오염을 시킬 뿐만 아니라 항생제 내성균을 만들어 다시 사람의 몸 속에 축적될 우려가 있다. 국내 연구진이 실제로 한강물을 채취해 분석한 결과 항생제 내성균을 전달할 수 있는 바이러스 유전자를 찾아냈다. 인하대 생명과학과, 명지대 생명과학정보학부, 중앙대 시스템생명공학과 공동연구팀은 한강물 속에 있는 박테리오파지라는 바이러스에서 항생제 내성을 일으키는 원인 유전자를 찾아내고 ‘한강 바이롬 베타락탐 분해효소’(HRV)라는 이름을 지었다고 8일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘마이크로바이옴’에 실렸다. 박테리오파지는 세균을 숙주 삼아 기생하는 바이러스로 지구상에 가장 많이 존재하며 강이나 바다 같은 물에서 존재하는 바이러스의 90% 이상을 차지하고 있다. 보통 박테리오파지는 세균 속에 침투한 뒤 숙주세균의 유전자를 획득해 다른 세균에게 전달하는 방식으로 생존하고 확산된다. 이 때문에 박테리오파지가 항생제 내성 유전자를 얻어 다른 세균으로 전파시키고 결국 사람에게까지 전달될 수 있다는 가설들이 제기됐다. 문제는 박테리오파지 연구를 위해서는 분리와 배양이 필수적인데 숙주세균의 배양이 어려워 이를 확인할 방법이 없었다.이에 연구팀은 한강의 6개 지점에서 10ℓ씩 표층수를 채취한 뒤 세균을 제거하고 바이러스만 농축했다. 그 다음 핵산 추출을 통해 130만개의 염기서열 조각을 얻었고 이 중 25개가 항생제 내성 유전자라는 사실을 밝혀냈다. 이들 항생제 내성 유전자는 베타락탐, 폴리믹신, 반코마이신 등 항생제에 내성을 보이는 것으로 확인됐다. 특히 이 가운데 4개 유전자는 가장 흔한 항생제 내성 유전자인 베타락탐 분해효소 유전자로 판명됐으며 이들 유전자의 염기서열은 이전까지 보고된 것과는 연관관계가 낮은 새로운 것이라는 점도 확인됐다. 조장천 인하대 교수는 “이번 연구는 박테리오파지에서 유래한 항생제 내성 유전자가 실제로 존재하고 있음을 보임으로써 이를 통한 전파가능성을 제기했다는데 의미가 있다”라며 “박테리오파지 유래 항생제 내성 유전자 이동을 추적하기 위해 파지 유전체에 대한 모니터링이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

피젯 스피너는 여러 개의 가지를 가진 금속이나 플라스틱 판을 한 손에 쥐고 손가락으로 튕겨 회전하도록 만들어진 장난감이다. 적은 힘으로도 빠르고 오랫동안 돌아갈 수 있도록 할 수 있다. 국내 연구진이 피젯 스피너의 원리를 이용해 1시간 내에 세균감염을 간단히 발견해 낼 수 있는 수동진단 기구를 발명해 화제가 되고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부, 기초과학연구원(IBS) 첨단연성물질연구단, 서울대 융합과학부, 전기정보공학부, 서울대병원 진단검사의학과, 의생명연구원, 의료기기혁신센터, 인도 티루치라팔리 시립병원 공동연구팀은 장난감 피젯 스피너와 비슷하게 생긴 진단기구를 만들어 수 일이 걸리던 감염성 질환 진단을 1시간 이내로 단축하고 진단 정확도도 100%에 가까워 의료 인프라가 부족한 저개발국가에서 유용하게 쓰일 수 있을 것이라고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 의공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 19일자에 실렸다. 세균에 의한 감염병은 단순 복통에서 산모의 유산, 뇌졸중 등 다양한 증상을 유발시킨다. 세균성 감염병을 파악하기 위해서는 보통 하루 이상 걸리는 배양검사가 필요하다. 게다가 의료 인프라가 부족한 저개발국가에서는 일주일 이상 걸리는 경우도 많다. 저개발국가에서는 이런 문제 때문에 항생제 처방이 잦아 항생제 내성이 발생하는 경우도 많고 슈퍼박테리아 출현 가능성도 높아지고 있다.진단시간 단축을 위해 단일 칩만으로 세균을 검출할 수 있는 ‘랩온어칩’ 기술이 있기는 하지만 사용을 위해서는 복잡한 장치가 필요해 의료시스템이 열악한 오지나 저개발국가에서 사용은 역시 어렵다. 이에 연구팀은 적은 손가락 힘으로 빠르게 회전시키는 장난감 피젯 스피너 원리에, 연구팀이 원심력을 이용해 입자를 빠르게 분리할 수 있는 ‘FAST’ 기술을 적용해 손으로 돌리는 미세유체칩을 만들었다. 연구팀은 진단 스피너에 병원균을 넣은 뒤 회전시켜 균을 농축시킨 뒤 세균분석과 항생제 내성 테스트를 순차적으로 수행할 수 있도록 기구를 설계했다. 실제로 진단 스피너에 소변 1㎖를 넣고 1~2회 돌리면 필터 위에 병원균이 100배 이상 농축된다. 그 다음 필터에 시약을 넣으면 세균 농도에 따라 색깔이 달라져 육안으로 세균여부를 판별할 수 있고 추가로 세균 종류도 알아낼 수 있다. 또 진단 스피너에 항생제와 섞은 소변을 넣고 농축시킨 뒤 세균이 살아있는지 여부를 시약반응으로 확인할 수도 있다. 이 과정은 농축에 5분, 반응에 45분이 걸려 앞선 과정까지 포함해 2시간 내에 세균 감염 여부는 물론 세균의 항생제 내성여부까지 모두 진단이 가능하다. 연구팀은 인도 티루치라팔리 시립병원에서 39명을 대상으로 병원에서 실시한 배양검사와 이번에 개발한 진단 스피너를 이용한 검사로 세균성 질환을 진단하는 실험을 실시했다. 그 결과 진단 스피너로 1시간 내에 감염 여부를 확인했으며 병원에서 배양에 실패한 경우까지 진단하는데 성공했다. 기존 의사의 진단만으로 처방했을 때 발생할 수 있는 항생제 오남용을 0%로 줄이기도 했다. 조윤경 UNIST 생명과학부 교수(IBS 첨단연성물질연구단 그룹리더)는 “항생제 내성 검사는 어렵고 실험실에서나 가능했는데 이번에 개발한 기술을 활용하면 간단한 방식으로 빠르고 정확하게 세균 검출이 가능하고 오지에서 비전문가도 사용할 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

해양수산부와 극지연구소는 극지 생물의 유전자원을 활용해 기존 항생제에 내성을 가진 슈퍼 박테리아를 억제하는 새로운 항생제 개발에 나선다고 6일 밝혔다. 극지연구소는 2018년부터 2년간 사전연구 결과 극지 균류의 효소가 저온에서의 화학 반응을 위해 다양한 대사물질과 결합한다는 사실을 확인했다. 일반적인 효소가 비타민이나 단백질과 같은 대사물질과 결합하면서 특정 물질에만 반응하는 것과 다른 모습이다. 극지 생물이 기온이 매우 낮고 1년 중 6개월은 밤만 지속되는 특수 환경에서 진화 과정을 거치면서 독특한 유전 형질을 보유한 것으로 추정된다. 이처럼 다양한 대사물질과 결합하는 극지 생물의 습성을 활용하면 슈퍼 바이러스를 억제할 항생제 개발이 가능할 것으로 기대된다. 이에 따라 해수부는 올해부터 2024년까지 5년간 125억원을 투입해 극지 생물의 유전자원을 활용한 새로운 항생제 후보물질 개발에 나선다. 이번 연구에는 극지연구소, 한국해양과학기술원, 선문대, 이화여대, 중앙대, 충남대, 부경대, 민간 제약회사 등이 참여한다. 올해부터 2022년까지는 새로운 항생물질 생산기술의 국내 특허 출원을 목표로 저온성 효소의 구조와 기능을 분석하고, 항생물질을 생산하는 새로운 극지 미생물을 탐색하는 데 주력할 계획이다. 유은원 해수부 해양개발과장은 “사람의 손길이 닿지 않은 극지는 무한한 잠재력과 가치를 지닌 공간”이라며 “극지 유전자원의 실용화 연구를 통해 국민이 체감할 수 있는 성과를 창출하겠다”고 말했다. 세종 임주형 기자 hermes@seoul.co.kr

연초 코로나19가 중국을 벗어나 전 세계적으로 확산하기 시작했을 때만 해도 4월 중순이나 5월이 되면 종식될 것이라는 예측이 나오기도 했습니다. 당시만 해도 많은 사람이 그렇게까지 오래 지속될까라는 생각을 했지만, 현재 상황으로 5월 종식은 희망에 그칠 것 같습니다. 과학자들도 여름이 되면 확산세가 잠시 주춤했다가 가을이나 겨울이 되면 다시 유행할 가능성이 크다고 예측하고 있습니다. 코로나19는 이전 감염병들과는 달리 한 번 걸렸더라도 항체가 생기지 않아 재감염되는 경우도 나오고 있습니다. 이 때문에 코로나19 감염자가 늘어나면 자연스럽게 면역반응이 생길 것이라는 가정하에 집단면역 시험을 한 스웨덴도 환자 숫자가 폭발적으로 증가하면서 사회적 거리두기와 이동제한 등 조치를 취하고 있습니다. 결국 예방백신이나 치료제가 유일한 해결책이라고밖에 할 수 없습니다. 실제로 감염병을 예방하고 확산을 막기 위해서 백신은 최적의 무기입니다. 그런데 백신으로 감염병 차단뿐만 아니라 또 다른 부가적 효과가 있다는 연구결과가 나왔습니다. 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 공중보건역학부, 전염병·백신학부, 계산생물학센터, 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 의대, 프린스턴대 환경연구소, 영국 임페리얼 칼리지 런던 공중보건학부, 인도 질병역학·경제학 및 정책센터 공동연구팀은 백신접종이 질병 예방뿐만 아니라 항생제 내성 문제까지도 해결할 수 있다는 분석결과를 네이처 30일자에 발표했습니다. 연구팀은 2006~2018년에 저소득국가와 중진국으로 분류된 국가 중 항생제 내성이 큰 나라 18개국을 선정해 인구통계건강조사(DHS)와 복수지표집단조사(MICS) 데이터를 바탕으로 5세 이하 영유아들에 대한 항생제 처방과 백신접종과의 상관관계를 분석했습니다. 특히 연구팀은 중진국 이하 국가 영유아들에게서 흔히 발생하는 호흡기 질환과 장염을 막아 줄 수 있는 폐렴구균과 로타바이러스 백신에 대해 주목했습니다. 연구팀은 이들 18개 국가들에서 영유아에게 처방한 항생제 중 호흡기 질환 24.8%, 장염 21.6%가 폐렴구균과 로타바이러스 백신접종으로 막을 수 있는 병원균 때문에 유발된다는 것을 알게 됐습니다. 또 백신 접종을 받은 영유아들은 그렇지 않은 아동들에 비해 호흡기 질환에 걸릴 가능성은 19.7% 낮고 설사병에 걸릴 가능성은 11.4% 낮은 것으로도 확인됐습니다. 연구를 이끈 조셉 루냐드 UC버클리 교수는 “폐렴구균과 로타바이러스 백신을 맞으면 각각 연간 2380만건, 1360만건의 항생제 처방을 줄일 수 있게 돼 항생제 내성을 가진 슈퍼박테리아 발생 가능성도 줄일 수 있게 된다”고 설명했습니다. 코로나19 대확산은 많은 사람에게 과학의 중요성과 백신의 필요성을 되돌아보게 하고 있습니다. 그렇지만 최근 몇 년 동안 미국이나 유럽에서는 백신 안전성에 대한 근거 없는 주장을 펼치는 사람과 그런 주장을 믿는 사람들이 많아져 코로나 백신이 나와도 쉽게 받아들일지 모르겠습니다. 얼마 전 백신 반대론자인 도널드 트럼프 미국 대통령이 코로나 치료를 위해 살균제 주입이나 자외선 활용 방법을 찾아봐야 한다는 발언으로 구설에 오른 것은 과학기술 선진국이라는 나라에서 벌어진 가장 황당한 사건이 아닐까 싶습니다. edmondy@seoul.co.kr

한국과학기술연구원(KIST) 물자원순환연구센터 연구팀은 버려지는 페트병을 활용해 물속에 녹아 있는 환경독성물질과 항생제 내성균을 제거할 수 있는 고효율 흡착소재를 개발했다고 25일 밝혔다. 이번 연구 결과는 환경소재 분야 국제학술지 ‘합성물 B: 공학’에 실렸다. 연구팀은 일상생활에서 흔히 사용된 뒤 버려지는 폐페트병에 주목했다. 페트병은 테레프탈산과 에틸렌글리콜을 중합한 고분자물질로 만들어지기 때문에 흡착소재로 많이 활용되는 고순도 테레프탈산을 쉽게 추출할 수 있다. 연구팀은 고순도 테레프탈산을 100% 추출해 물속 박테리아들을 쉽게 흡착할 수 있는 다공성 탄소복합소재를 만들었다. 이번에 개발된 소재는 실제로 90분 만에 물속 오염물질을 100% 흡착, 제거하는 데 성공했으며 5회 반복 사용해도 성능이 90% 이상 유지되는 것으로 확인됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아모레퍼시픽이 녹차 유산균 연구센터를 열었다. 이 센터는 아모레퍼시픽이 제주 유기농 차 밭에서 발견한 새로운 유산균 소재를 연구하고 미생물을 비롯한 여러 분야에서 더욱 혁신적인 제품을 개발하기 위해 신설됐다. 아모레 연구원은 1980년대부터 녹차 소재에 관한 연구를 시작했으며, 2000년대 들어서는 피부 효능을 지닌 신품종 녹차 연구까지 그 범위를 확대했다. 1997년부터는 미생물을 포함한 피부 및 두피, 모발의 특성에 관한 연구도 지속했다. 이와 같은 다양한 연구를 통해 2010년 제주 유기농 녹차 중에서 풍미가 깊은 발효 녹차 잎에 발효를 돕는 유익한 식물성 녹차 유산균주(락토바실러스 플란타룸)가 있다는 사실을 밝혀냈으며, 특허도 획득했다. 당시 해당 소재의 유전체를 분석한 결과 기존 유산균주보다 장내 정착력이 뛰어나고 효과가 오래 지속되며, 유해 세균 억제 효과가 우수하고, 항생제 내성 안정성을 지녔다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 아모레 연구원은 이번에 신설한 녹차 유산균 연구센터를 통해 해당 소재의 효능을 추가로 검증하고, 건강식품과 화장품 등 여러 분야에서 녹차 유산균을 사용한 혁신 제품 개발을 지속해서 이어 나갈 예정이다. 아모레퍼시픽 관계자는 “조직 강화 차원에서 이번 연구센터를 출범한 것”이라며 “독보적인 기술력을 바탕으로 고품질의 제품을 선보이기 위해 연구 노력을 이어 가겠다”고 밝혔다. 백민경 기자 white@seoul.co.kr

의료 서비스는 상당히 노동 집약적인 산업입니다. 의사, 간호사가 하는 일은 쉽게 자동화하기 어려울 뿐 아니라 의료 서비스가 계속 전문화, 분업화되면서 많은 사람의 협업이 필요한 경우가 늘어나고 있습니다. 암 수술과 항암 치료를 위해 내과, 외과, 마취과, 병리과, 방사선과 등 여러 부서가 협진하는 일은 일반적입니다. 큰 대형 병원일수록 필요한 의료 인력과 지원 인력이 기하급수적으로 늘어나는 이유입니다. 하지만 최근에는 의료 부분에서도 자동화와 IT 기술이 도입되어 의료인과 지원 인력의 잡무를 줄이고 본연의 임무에 집중할 수 있게 개선하는 경우가 늘어나고 있습니다. 예를 들어 오래전에는 X선 필름을 모두 수작업으로 찾아야 했지만, 현재는 디지털 이미지로 저장해 의사가 언제든 쉽게 찾아볼 수 있습니다. 최근에는 자율 로봇을 이용해 각종 약품과 검체를 사람 대신 수송하는 시도도 진행 중입니다. 덴마크의 스타트업인 UVD 로봇(UVD Robot)은 여기서 한 걸음 더 나아가 번거롭고 많은 인력이 투입되는 병원 내 소독을 자율 로봇으로 대체하려고 시도 중입니다. 이들이 개발한 자율 소독 로봇의 원리는 간단합니다. 전기 배터리로 움직이는 자율 로봇 위에 254nm 파장의 자외선 C(UVC) 램프를 올려 주변에 있는 세균과 박테리아를 모두 죽이는 것입니다. 한마디로 강력한 자외선 살균 소독기로 병실이나 수술실을 한 번에 소독하는 것입니다.(사진 참조)UVD 로봇의 자외선 소독 로봇은 방안의 구조를 확인한 후 1-2분에 걸쳐 한 자리에서 소독하고 다른 자리로 이동해 최대한 사각지대 없이 자외선 소독합니다. 물론 사람이 있는 상황에서는 소독을 못하기 때문에 빈 병실이나 수술실 등을 소독하는 용도입니다. 어쩔 수 없이 생기는 사각지대에 대해서는 수작업으로 추가 소독이 필요하지만, 전부 수작업으로 소독하는 것보다 더 빠르고 확실하게 소독이 가능합니다. UVD 로봇의 자외선은 세균과 바이러스의 99.99%를 파괴할 수 있기 때문입니다. 이 로봇은 코로나 19로 홍역을 치른 중국에 먼저 수출되어 병원을 소독하고 있습니다. 갑자기 많은 숫자의 환자가 발생해 수작업으로 소독이 어려운 상황이고 그렇다고 소독을 하지 않을 수도 없으니 로봇을 도입한 것입니다. 제조사 측은 코로나바이러스 소독을 통해 자외선 소독 로봇의 유용성을 입증하고 나면 코로나19 유행 이후에도 수요가 늘어날 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 코로나19를 빼고 생각해도 항생제에 듣지 않는 내성균이 늘어나면서 철저한 소독의 필요성 역시 높아지고 있기 때문입니다. 자외선 소독 로봇의 가격은 8-9만 달러로 결코 싼 가격은 아니지만, 최근 플로리다에 있는 병원에서 테스트를 진행하는 등 다른 나라에도 도입이 추진되고 있습니다. 인구 고령화에 따른 의료 서비스 수요 증가와 인공지능 및 로봇 기술의 발전을 생각하면 의료용 자율 로봇의 전망은 밝습니다. 앞으로 다양한 목적의 의료용 자율 로봇이 등장할 것으로 예상됩니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

“벤처 성장 위해 인허가 간소화 필요”“급소(요도)를 찌르는 고통과 감염 위험에서 환자들을 해방시켰다는 게 가장 큰 보람입니다.” 의료기기와 실리콘 소재를 만드는 벤처기업 아폴론의 김종정(50) 대표는 1일 자사가 개발한 ‘항균 요도관’(카테터)에 대해 “요도에 넣고 뺄 때의 엄청난 고통을 줄여 주고 감염도 막는다”며 이렇게 말했다. 요도관은 큰 수술을 받거나 스스로 소변을 못 보는 환자들이 쓴다. 문제는 통증과 감염이다. 요도에 넣을 땐 윤활제를 발라 그나마 고통이 덜하다. 뺄 때 훨씬 아프다. 관을 끼우고 며칠 지나면 요도에 달라붙어서다. 김 대표는 “환자들은 ‘창자까지 쓸려 나가는 아픔’이라고 한다”고 전했다. 관에 세균이 붙어 요로감염 가능성도 크다. 아폴론은 요도관 재료인 실리콘에 항균물질 산화아연을 합성했다. 산화아연이 정전기를 만들어 관에 세균이 붙지 못하게 한다. 관이 요도에도 잘 붙지 않아 뺄 때도 통증이 작다. 김 대표는 “일반 요도관은 5일에 한 번꼴로 바꾸는데 항균 요도관은 17~20일을 쓴다”며 “일반 요도관을 쓰면 감염을 막기 위해 환자들이 항생제를 많이 먹는데 항생제 오남용 문제도 해결했다”고 설명했다. 김 대표는 45살에 창업했다. 전에는 의료기기 제조사와 반도체 회사에서 일했다. 안정된 직장을 박차고 나온 이유는 글로벌 대기업의 횡포 때문이다. 그는 “2011년 외국 기업과 협업해 이 회사의 항균 요도관을 국내에 출시하려고 했는데 이 회사가 갑자기 철수하고 국내 특허를 냈다. 우리 업체들은 항균 요도관을 팔지도 만들지도 못하게 된 것”이라며 “이때부터 새 기술을 개발하려고 마음먹었다”고 말했다. 외국 기업은 요도관에 항생제나 금속 나노입자를 코팅하는 기술을 썼다. 항생제 내성 반응이 생기거나 금속입자가 떨어져 나가 건강을 해칠 위험이 있었다. 아폴론의 요도관은 이런 부작용도 없다. 김 대표는 임상시험까지 마치고 지난해부터 항균 요도관을 국내 대형병원에 납품하고 있다. 지난달 10억원짜리 계약도 맺었다. 지난해 4억원이었던 매출이 올해 45억원으로 늘어날 전망이다. 김 대표는 “곧 미국식품의약국(FDA) 인허가를 받을 것으로 보여 수출을 추진 중”이라며 “호흡기와 심혈관계 항균 카테터도 개발 완료 단계”라고 밝혔다. 김 대표는 여전히 벤처 창업과 운영에 어려움이 많다고 털어놨다. 김 대표는 “의료기기의 경우 초기 3년은 인허가, 5년까지 임상시험, 7년까지는 제품이 시장에서 자리잡는 기간”이라며 “5년은 적자를 볼 수밖에 없어 투자자를 찾기 어렵다”고 말했다. 그는 “정부가 인허가 기간을 줄여 주면 의료기기는 물론 기술 벤처들이 더 잘 성장할 것”이라고 강조했다. 장은석 기자 esjang@seoul.co.kr

아모레퍼시픽이 제주 유기농 차밭에서 발견한 새 유산균으로 혁신적인 제품 개발에 박차를 가한다. 아모레퍼시픽 기술연구원은 그 핵심기지가 될 녹차유산균 연구센터를 최근 열었다. 1980년대부터 녹차 소재에 대한 연구를 이어 온 아모레퍼시픽 기술연구원은 2000년대부터는 피부 효능을 지닌 신품종 녹차 연구까지 범위를 넓혔다. 2010년에는 제주 유기농 녹차 가운데 풍미가 깊은 발효 녹차 잎에 발효를 돕는 유익한 식물성 유산균주가 있다는 사실을 밝혀내 특허를 취득했다. 해당 유산균주는 항균력이 뛰어나 유해 세균 억제 효과가 우수하고 항생제 내성 안정성도 지닌 것으로 드러났다. 이번에 문을 연 연구센터는 해당 소재의 효능을 추가로 검증하고 건강식품, 화장품 등 여러 분야에서 이를 활용한 신제품 개발에 주력할 예정이다. 아모레퍼시픽은 지난해에도 안티폴루션 연구센터, 설화수 한방과학 연구센터를 잇달아 열며 고객에게 독보적인 기술력을 품은 제품을 전하기 위해 연구 노력을 이어 가고 있다. 정서린 기자 rin@seoul.co.kr

20세기 초중반 항생물질이 발견돼 항생제로 활용되면서 인류는 많은 세균성 질병을 정복할 수 있었다. 그렇지만 항생제의 지나친 남용으로 치료불가능한 변종 박테리아, 일명 슈퍼박테리아가 등장하고 있는 상황이다. 많은 연구자들은 슈퍼박테리아로 인해 발생하는 질병을 막을 수 있는 또다른 항생제를 찾고 있다. 이 같은 상황에서 미국과 캐나다 과학자들이 인공지능(AI)를 활용해 치료 불가능한 변종 박테리아를 포함한 광범위한 박테리아에 대응할 수 있는 항생물질을 발견해 주목받고 있다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 의공학연구소, 컴퓨터과학·인공지능 연구실, 보건 인공지능클리닉, 하버드-MIT 브로드 연구소, 하버드대 유전학과, 캐나다 맥매스터대 감염병연구소 공동연구팀은 인공지능의 기계학습을 통해 결핵은 물론 치료불가능한 것으로 알려진 다양한 변종 박테리아에 대항할 수 있는 새로운 유형의 항생제 ‘할리신’(halicin)을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’ 20일자에 실렸다. 이번에 개발된 할리신은 항생제 개발 과정에 인공지능을 일부 활용한 것이 아니라 사람이 전혀 개입하지 않은 상태에서 분자 빅데이터만을 활용해 인공지능만으로 완전히 새로운 종류의 항생물질을 찾아냈다는데 과학자들은 주목하고 있다. 최근들어 항생제에 대한 내성균이 점점 늘어나고 있어 항생제 내성균을 잡는 슈퍼 항생제가 개발되지 않을 경우 2050년까지 내성균 감염으로 전 세계적으로 연간 1000만명 이상의 사망자가 발생할 것이라고 연구자들은 추측하고 있다. 이 때문에 많은 과학자들이 신개념 항생제 개발에 나서고 있다. 연구팀은 우선 분자와 원자의 특성과 기능을 인공지능에 학습시켰다. 그 다음 기존 항균물질 라이브러리에 포함된 300여개의 항균물질, 동식물, 미생물에서 확인된 800여 종의 자연물질을 포함한 2335개의 항균능력을 가진 분자가 대장균 성장을 억제할 수 있는 물질을 찾아내도록 신경망을 훈련시켰다. 연구팀은 이렇게 훈련된 인공지능을 다시 브로드연구소가 보유한 ‘약물용도 재지정 허브’ 데이터에 적용해 대장균 억제에 효과적이며 기존 항생제와는 다른 분자구조를 가진 물질만 찾도록 했다. 그 결과 약 100개의 새로운 슈퍼항생제 후보를 거르는데 성공했다. 그 중에서 가장 효과적으로 보이는 것은 당뇨치료제에 포함된 분자구조를 가진 물질로 연구팀은 영화 ‘2001 스페이스 오디세이’에 등장하는 인공지능 컴퓨터 ‘할’의 이름을 따 할리신이라고 명명했다. 연구팀은 이 물질을 이용해 생쥐실험을 한 결과 ‘클로스트리디오이데스 디시필’과 ‘아시네토박터 바우마니’에 대해 효과를 보이는 것을 확인했다. 클로스트리디오이데스 디피실은 대장 속에 사는 대표적인 병원성 미생물로 독소를 만들어 장을 심하게 망가뜨려 처음에는 설사증상으로 시작해 심할 경우는 사망에 이르게까지 하는 것으로 알려져 있지만 현재 나와있는 항생제로는 효과가 없는 것으로 알려져 있다. 또 아시네토박터 바우마니는 대표적인 슈퍼박테리아로 역시 현재 나와있는 항생제로는 잡을 수 없는 것으로 알려져 있다. 연구팀에 따르면 할리신은 세포막을 가로질러 이동하는 양성자의 흐름을 차단함으로써 박테리아의 항생제 내성을 차단할 수 있을 뿐만 아니라 동물실험에서 독성도 거의 나타나지 않은 것으로 확인됐다. 연구팀은 사람에 대한 임상시험이 필요하겠지만 할리신 이외에도 항생제 내성균에 대항할 수 있는 여러 종류의 항생물질을 발견할 수 있을 것으로 보고 있다. 제임스 콜린스 MIT 의공학과 교수는 “이번 연구는 잠재적 약물의 특성을 발견하고 약효를 예측하는데 인공지능이 효과적으로 활용될 수 있음을 보여주고 있다”라며 “할리신을 찾아낸 것처럼 AI를 활용해 암이나 퇴행성 신경질환 치료제도 개발할 수 있을 것”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

항생제와 항바이러스제의 개발에도 불구하고 기존의 항생제나 항바이러스제에 반응하지 않는 내성균의 출현은 21세기 의료 현장에 가장 큰 고민거리가 되고 있다. 더구나 백신이나 치료제가 개발되기도 전에 신종 코로나바이러스나 메르스처럼 새로운 바이러스가 출현해 큰 문제를 만드는 경우도 있다. 이에 따라 여러 종류의 바이러스에 효과적인 광범위 항바이러스제의 필요성이 커지고 있다. 항바이러스제의 가장 흔한 기전은 바이러스가 유전자를 복제할 때 끼어 들어가 방해하는 물질로 바이러스가 복제할 때만 바이러스를 억제할 수 있다는 단점이 있다. 복제하지 않고 조용히 있는 바이러스에는 아무 효과가 없는 것이다. 박테리아와 달리 바이러스는 지속적으로 생명 활동을 하는 완전한 생명체가 아니기 때문에 증식하지 않고 조용히 지내는 경우 파괴하기가 어려웠다. 맨체스터 대학, 제네바 대학, 스위스 로잔 연방 공과대학(EPEL)의 합동 연구팀은 바이러스의 외피와 결합해 바이러스를 파괴하는 물질을 개발했다. 이들이 주목한 것은 자연적으로 존재하는 당(sugar) 분자인 사이클로덱스트린(cyclodextrin)이다. 사이클로덱스트린은 여러 개의 당 분자가 고리 형태로 결합한 물질로 식품첨가제로 사용되는 안전한 물질이다. 연구팀은 이 물질을 변형해 바이러스 외피와 결합하게 한 후 이를 파괴할 수 있는 방법을 연구했다. 연구 결과 개조된 사이클로덱스트린은 실험실 환경에서 단순포진 바이러스(herpes simplex virus), 호흡기세포 융합 바이러스(respiratory syncytial virus), 뎅기 바이러스, 지카 바이러스 같은 다양한 바이러스를 파괴하는 것으로 나타났다. 중요한 것은 바이러스가 자기 복제를 하지 않을 때도 파괴할 수 있다는 점이다. 비슷한 방식의 항바이러스 물질은 이전에도 개발되었지만, 세포 독성이 있어 사람에게 약물로 투여하기 곤란했다. 하지만 사이클로덱스트린은 안전한 물질로 부작용이 적을 가능성이 크다. 물론 실제 인체에 약물로 투여했을 때 효과적으로 바이러스를 제거하고 심각한 부작용이 없을지는 임상 시험을 진행하기 전까지는 누구도 장담할 수 없다. 하지만 다양한 바이러스에 대해 효과적인 광범위 항바이러스제의 필요성은 계속 커지고 있기 때문에 연구팀은 이 방법으로 새로운 돌파구를 찾기 위해 노력하고 있다. 이번 신종 코로나바이러스 사태에서 보듯이 전염성이 강한 바이러스 질병은 매우 빠른 속도로 확산할 수 있으며 국제적인 위기로 진행할 수 있다. 다양한 바이러스에 효과적인 새로운 항바이러스제가 필요한 이유다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

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

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

우리가 건강한 삶을 누리려면 환경을 보호하고 건강한 생태계를 유지해야만 한다. 사람의 건강과 동물의 건강은 상호 의존적이며 생태계의 건강과 직결돼 있기 때문이다. 이를 최근 세계 학계에선 ‘원헬스’란 개념으로 지칭한다. 원헬스는 2000년대 초반 등장했으며, 세계보건기구(WHO), 국제수역사무국(OIE), 유엔식량농업기구(FAO)가 원헬스에 입각한 협력을 강화하는 바탕이 되고 있다. 그런 영향으로 최근에는 야생동물 관리자, 생태학자 등 얼핏 별 상관없을 것 같은 다양한 전문가들이 인간 보건문제를 함께 논의하는 추세다. 전 세계를 공포에 몰아넣었던 신종 전염병의 대부분은 사람, 가축, 야생동물이 공유하는 질병들이다. 사람에게 문제가 되는 병원체의 60%, 새로 출현하는 전염병의 75%가 동물에서 유래했다. 세계적으로 매년 5가지 정도의 새로운 질병이 발생하는데 이들도 모두 동물에서 전파된 것이다. 또한 광우병, 에이즈, 신종독감, 사스, 메르스, 에볼라 등의 치명적인 질병 모두 마찬가지다. 이렇듯 동물의 건강관리는 사람의 건강관리에도 매우 중요한 사안이다. 우리 주변에서 흔히 보는 가축과 반려동물뿐 아니라 각종 어패류나 모기, 야생동물 모두 우리 건강과 연관돼 있다. 이들은 수인성 식품매개 감염병, 호흡기 감염병, 인수 공통감염병 및 매개체 전파 감염병 등의 원인이 된다. 반려동물을 예로 들어 보자. 개나 고양이는 사람에게 폐렴을 일으키는 톡소카라증이나, 고양이에게 긁히거나 물린 뒤 국소적으로 임파선염, 발열, 몸살 등을 일으키는 묘소증, 개로 인한 광견병 등의 피해를 끼친다. 물론 부정적인 측면만 있는 건 아니다. 반려동물을 기르는 사람은 우울증이 덜 생기고 스트레스가 적다. 반려동물과 함께하는 노인들이 병원을 적게 방문하고 심장질환 환자 중 반려동물을 기르는 환자들이 심장 발작 후 1년 생존율이 8배 높다는 연구 보고도 있다. 가축이나 양식 어패류에 사용하는 항생제는 생태계를 순환하며 사람의 건강에 영향을 준다. 우리나라는 항생제의 오남용에 의한 폐해로 항생제 내성률이 높은 국가다. 여러 종류의 슈퍼박테리아가 국내 병원에 상주하고 있다는 사실은 더이상 새로운 뉴스도 아니다. 가축이나 양식장에서 사용하는 항생제의 양을 최소화하는 것은 식품의 질 향상에도 도움이 되지만 사람의 항생제 내성률을 감소시키기 위해서도 중요하다. 병원체의 내성은 사람과 동물을 오고 가며 악화되기 때문이다. 항생제 문제 하나도 사람, 동물, 식품, 환경을 다루는 모든 관계자들이 머리를 맞대야 한다. 즉 원헬스 협력체계의 구축이 절실하다. 이를 위해 국민건강관리의 주무 부처인 보건복지부, 질병관리본부, 국립보건연구원을 비롯해 식품의약품안전처, 환경부, 농림축산식품부, 해양수산부 등이 범부처적인 협력체계를 구축해야 한다. 원헬스 개념의 접근과 관리는 우리를 위협하는 질병에 대한 가장 포괄적이고 미래지향적인 대처법이기 때문이다.

공기 중 떠다니는 유해물질 중 ‘최강’이 초미세먼지라고만 알고 있다면 이는 착각이다. 최근 영국 연구진이 공기 중 미세플라스틱의 공습이 시작됐음을 증명하는 연구결과를 내놓았다. 일반적으로 미세플라스틱은 길이(또는 지름)가 0.02~0.5㎜의 작은 플라스틱을 의미하며, 대체로 드넓은 해양이나 일상생활에 사용하는 생활용품에 함유돼 있다고 알려져 있다. 그러나 영국 킹스칼리지런던 연구진의 연구결과, 런던을 포함해 프랑스 파리, 독일 함부르크, 중국 광둥성 둥관 등지의 대기 중에서 미세플라스틱이 검출됐다. 연구진이 위 4곳 중 런던의 대기에서 채취한 표본 8개를 분석한 결과, 런던 대기에서만 총 15종의 미세플라스틱 조각이 검출됐다. 구체적으로 하루 평균 1㎡당 575~1008조각이 포함돼 있는 것으로 나타났다. 런던은 중국 둥관에 비해 대기 중 미세플라스틱의 양이 20배에 달하는 것으로 나타났으며, 프랑스 파리에 비해 7배, 독일 함부르크에 비해 3배 많은 수준인 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 킹스칼리지런던의 스테파니 라이트 박사는 일간지 가디언과 한 인터뷰에서 “대기 중에 미세플라스틱이 상당수 포함돼 있다는 사실을 확인했고, 이는 우리가 예상했던 것보다 훨씬 높은 수준이었다”면서 “가장 큰 우려는 우리가 이러한 사실에 대해 더욱 자세히 알지 못한다는 것”이라고 지적했다. 이어 “우리는 대기 중 미세플라스틱이 건강에 부정적인 영향을 미치는지, 그렇지 않은 지에 대해 찾아야 한다”면서 “아마 다른 도시들도 이번에 조사한 4개 도시와 비슷한 상황일 것”이라고 예측했다. 연구진은 현존하는 기술과 분석방식, 수집 방법에 제한이 있으며, 이러한 이유로 더욱 명확하게 대기 중 미세플라스틱의 농도를 측정하는데 한계가 있다고 토로했다. 한편 대기 중 미세플라스틱을 입증한 연구 보고서가 발표된 것은 이번이 처음은 아니다. 지난 8월 독일 알프레드 베게너 연구소는 “북극 지방의 눈에서도 미세플라스틱이 발견됐으며, 눈과 부빙에서 발견된 상당한 양의 미세플라스틱은 의심할 여지 없이 대기 중의 공기와 바람을 타고 이동한 것”이라고 밝혔다. 유엔(UN)은 입자의 크기가 150㎛ 이상인 플라스틱 조각은 인체 밖으로 배출돼 건강에 해를 기치지 않을 수 있지만, 이보다 작은 입자는 장기에 흡수될 위험이 있다는 조사 결과를 내놓기도 했다. 전문가들은 미세플라스틱이 질병을 유발하는 박테리아를 옮기거나, 박테리아가 항생제에 내성을 가지도록 도울 가능성이 있다고 우려했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘국제 환경’(Environment International) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr