토양·하천 오염하는 항생물질, 세균으로 없앤다고?

항생제를 견뎌낼 뿐만 아니라 심지어 그 물질을 먹이로 삼는 일부 세균의 메커니즘을 과학자들이 밝혀냈다.

미국 워싱턴의대 등이 참여한 국제 연구진은 이번 발견으로 항생제를 먹이로 삼는 특정 세균을 유전적으로 바꾸면 토양이나 하천으로 유입돼 여러 가지 문제를 일으키고 있는 항생물질들을 제거하는 데 도움이 될 수 있다고 세계적 학술지 네이처(Nature) 자매지 ‘네이처 화학생물학 저널’(Nature Chemical Biology) 최신호(4월30일자)에 발표했다.

항생제를 먹이로 삼는 세균의 존재는 10년 전 처음 확인됐다.

이번 연구에 교신저자로 참여한 고텀 단타스 워싱턴의대 면역학과 부교수는 “당시 우리는 그 사실에 큰 충격을 받았었다”면서 “이제 세균이 항생물질을 먹이로 삼는 메커니즘을 알아냈으므로, 이를 활용하면 토양과 하천에 유입된 항생물질을 제거하는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다.

연구팀은 이번 연구에서 항생제 일종인 페니실린을 먹이로 삼아 번식하는 것으로 밝혀진 토양 세균 4종의 유전자를 분석했다.

그 결과, 이들 세균은 페니실린을 섭취한 뒤 체내에 유전자 세 쌍이 활성화되는 것으로 나타났다.

또 연구팀은 이들 세균이 요리사가 복어에서 독을 제거하는 것처럼 독성 분자를 무력화해 잘라내는 능력을 지니고 있다는 것을 확인했다.

이번 연구에 주저자로 참여한 테렌스 크로프츠 워싱턴의대 박사는 “우리는 어떤 똑똑한 공학 기술 덕분에 이런 세균을 유전적으로 바꿔 환경에서 항생물질을 제거할 수 있을 것”이라고 말했다.

하지만 이런 계획을 실천하려면 세균이 항생물질을 먹어치우는 행동을 가속하는 방법을 찾아야 한다고 연구팀은 지적한다.

이에 대해 단테스 교수는 “그렇지만 이제 우리는 이런 세균의 메커니즘을 알고 있다. 뭔가를 개선하는 것은 처음부터 시스템을 설계하는 것보다 항상 훨씬 더 쉽다”고 말했다.

사진=alexraths / 123RF 스톡 콘텐츠

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr