와우! 과학

[와우! 과학] 거머리 장내 미생물에서도 발견된 항생제 내성

작성 2018.07.31 09:25 ㅣ 수정 2018.07.31 09:25
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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

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