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[와우! 과학] 항생제 먹는 박테리아가 항생제 오염 해결사?

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▲ 항생제 먹는 박테리아가 항생제 오염을 해결하는 개념도



항생제와 백신의 개발은 20세기 의학의 가장 큰 승리였다. 전반적인 위생 상태 개선과 더불어 의학 기술의 발전으로 감염병 사망자가 획기적으로 감소하고 인류의 평균 수명 역시 전례 없이 늘어났다. 하지만 항생제의 경우 최근 내성균의 출현이 문제 되고 있다. 이를 막을 수 있는 최선의 방법은 새로운 항생제 개발과 더불어 항생제 남용을 막는 것이다. 그런데 흔히 간과되는 부분이 의료 목적 이외에 환경으로 유출되는 항생제다.

가축의 성장을 촉진하고 밀집 사육 환경에서 확산되기 쉬운 감염병을 막기 위해 농업 부분에서 막대한 양의 항생제가 사용 중이다. 여기에 중국과 인도 등 항생제 생산이 많은 국가에서 공장 폐수를 통해 버려지는 항생제 역시 적지 않다. 그 결과 항생제 내성균이 병원뿐 아니라 우리 주변 환경에 점점 늘어나고 있다. 우리도 모르게 위험한 세균이 토양과 물에서 자라고 있다.

미국 워싱턴 의대 연구팀은 독특한 시각에서 이 문제의 해결책을 연구했다. 박테리아 가운데는 페니실린 같은 항생제를 분해할 뿐 아니라 이를 양분으로 삼을 수 있는 것들이 존재한다. 이런 세균이 감염을 일으키면 더 위험하지만, 역발상으로 이들이 항생제 오염의 해결책이 될 수도 있다.

연구팀은 페니실린 같은 베타락탐계 항생제를 영양분으로 삼아 증식하는 토양 세균을 연구해 여기에 관여하는 유전자를 확인했다. 그리고 이 유전자를 대장균처럼 빠르게 증식하는 세균에 이식해 항생제 속에서 죽지 않고 오히려 번성하는 대장균을 만들었다. 토양에 서식하는 항생제 분해 세균은 증식 속도가 느려 산업적인 목적으로 사용하기 어렵기 때문이다.

연구팀은 항생제를 먹는 박테리아가 항생제로 오염된 토양과 물을 정화할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 물론 이 박테리아가 새로운 항생제 내성균으로 문제를 일으키지 않을까 우려할 수 있지만, 인간에게 심각한 감염을 일으키는 세균은 전체 세균 가운데 극히 일부라는 점을 생각해야 한다.



인체 감염을 일으킬 수 있는 위험한 세균이 토양에서 항생제 내성을 키우기 전에 질병을 일으키지 않는 세균으로 이를 제거하는 편이 더 안전할 수 있다. 물론 비용 문제를 생각하면 세균을 무작위로 살포하는 것보다 축산 및 공업 폐수 속 항생제를 제거하는 시설에서 사용하는 편이 더 합리적이다.

항생제 내성 문제는 앞으로 더 커질 수밖에 없다. 이 문제를 최소화하기 위해서는 의료 부분에서 항생제 남용을 막는 것은 물론 항생제 환경 오염을 막기 위해 다양한 노력이 필요하다. 사실 항생제 오염 방지의 필요성은 모두가 알고 있지만, 항상 비용이 문제였다. 어쩌면 연구팀의 희망처럼 항생제 먹는 박테리아가 비용 효과적인 해결책을 제시할지 모른다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

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