Staphylococcus aureus(항생제 내성균 포도상구균) 항생제 내성균 포도상구균 Staphylococcus aureus 뇌수막염 골수염 폐렴 수퍼박테리아 MRSA VRSA VRE 서범구

[양서화]

 Staphylococcus aureus균을 20,000 배로 확대하여 촬영한 사진.

클린벤치에서 MRS배지에 Staphylococcus aureus 포도상구균을 접종한 후 인큐베이터에서 배양한 균들을 SEM시료 전처리를 한 후 촬영하였다. Staphylococcus aureus균은 항생제 내성균 포도상구균은 면역력이 저하된 사람에게는 위험한 균이 될 수 도 있다.

항생제 내성균의 출현 병원성 미생물과의 전쟁!

타미플루 내성 바이러스 출현!

인간은 병원성 미생물과의 전쟁에서 승리할 것인가?

타미플루에 내성을 지닌 바이러스가 출현했다는 이야기가 들려오고 있지만, 다행히 지금까지 발견된 타미플루 내성 바이러스는 다른 치료제인 릴렌자에 의해 잘 치료된다.

언론에서 발표된 뉴스로 잘 알려진 신종플루는  세계적으로는 아직도 가장 문제가 되고 있는 질병의 하나입니다.

짧은 시간에 백신이 개발되어 사용되고 있습니다.

이러한 치료제는 비교적 손쉽게 구할 수 있게 되었습니다.

일반 국민들이야 38도를 넘는 열이 하루만 지속되어도 ‘신종플루가 아닐까?’를 의심하며 불안감에 빠지기도 했습니다.

문제는 타미플루에 내성을 지닌 바이러스가 출현했다는 이야기가 들려오는 것입니다.

이런 소식이 전해지지만 뉴스 프로그램에서 크게 다루지 않는 걸 보면 아직 큰 문제는 아니라고 생하고 있습니다.

지금까지 발견된 타미플루 내성 바이러스는 다른 치료제인 릴렌자에 의해 잘 치료되므로 아직은 걱정을 할 필요가 없습니다.

하지만 릴렌자까지 안 듣는 또다른 바이러스가 출현하면 문제가 심각할 수 도 있을 것입니다.

사람을 구하기 위해 병원체를 공격하는 방법

1908년 노벨 생리의학상 수상자인 에를리히는 노벨상 수상 업적보다 살발살 606호라는 매독 치료제를 개발한 사람으로 더 유명합니다. 그의 이름을 온 세상에 알려준 살발산 606호는 연구실에서 합성에 의해 얻은 물질이 사람에게 해를 끼치는 세균을 처치할 수 있음을 최초로 보여 준 화학요법제입니다. 1932년에 독일의 도마크는 역시 합성에 의해 술폰아마이드계 약품을 개발함으로써 화학적 합성에 의해 얻을 수 있는 물질이 사람에게 감염되는 각종 병원성 미생물로부터 사람을 구해 줄 수 있음을 보여 주었습니다. 도마크도 1939년 노벨 생리의학상 수상자로 선정되었으며, 오늘날에도 화학요법제는 다양한 용도로 이용되고, 또 개발되고 있습니다.

에를리히와 도마크는 모두 독일 출신인 것과 비교되는 영국의 플레밍은 인류 1928년에 최초의 항생제인 페니실린을 발견하였습니다. 우연히 재수 좋게 특정 곰팡이가 포함된 배지에서 세균이 자라지 않는 현상을 발견한 그는 곰팡이가 지니고 있는 물질이 세균의 증식을 억제한다는 생각을 했지만 이를 이용해서 사람에게 전염된 병원체를 치료하겠다는 생각은 실천으로 옮기기 못한 채 자신의 발견을 사장시키다시피 했습니다. 그러나 플레밍의 발견에 관심을 가진 플로리와 체인은 이 물질을 이용하여 사람을 감염시킨 병원체를 치료할 수 있다는 사실을 발견했고, 결과적으로 세 사람 모두 1945년 노벨 생리의학상 수상자로 선정되었습니다.

이들의 뒤를 이어 플레밍이 한 것과 비슷한 방법으로 결핵을 치료할 수 있는 새로운 치료제를 찾아낸 왁스만은 곰팡이라는 생물체내에서 찾아낸 물질이 세균이라는 생물체에 대항해 싸울 수 있다는 점을 설명하면서 항생제(antibiotics)라는 용어를 처음 사용하였습니다. 그는 결핵균 치료제인 스트렙토마이신을 찾아낸 공로를 인정받아 1952년 노벨 생리의학상 수상자로 선정되었습니다.

이상과 같이 세균감염으로부터 인간을 보호할 수 있는 약에는 화학요법제와 항생제가 있으며, 이 둘을 합쳐서 세균에 대한 약이면 항균제, 바이러스에 대한 약이면 항바이러스제라는 용어를 사용하기도 합니다.

세균감염으로부터 인간을 보호할 수 있는 약에는 화학요법제와 항생제가 있으며, 이 둘을 합쳐서 세균에 대한 약이면 항균제, 바이러스에 대한 약이면 항바이러스제라는 용어를 사용하기도 한다.

마법의 탄환, 세균 잡는 약

 20세기 후반 내내 항생제와 화학요법제가 계속 개발되면서 인류는 전염병으로부터 완전히 해방될 수 있을 것이라는 기대를 가질 정도로 세균을 잡는 약(이를 에를리히는 ‘마법의 탄환’이라 일컬었음)의 효과는 탁월했습니다.

세균을 잡은 항균제가 바이러스에 의한 전염병을 해결할 수는 없었지만 1979년에 세계보건기구는 공식적으로 “지구상에는 더 이상 두창(천연두)이 존재하지 않는다”는 발표를 했고, 역시 바이러스가 원인이 되는 소아마비도 박멸을 선포하기 직전에 놓여 있는 만큼 바이러스에 의한 전염병도 예방백신으로 해결하는 일이 어렵지 않다는 생각을 가지게 된 것입니다.

그러나 문제가 생기기 시작했습니다. 세균의 경우에는 항생제에 내성을 지닌 균주가 등장하면서 이미 개발해 놓은 항생제가 더 이상 효과를 지니지 못하는 경우가 생겨났습니다. 바이러스의 경우에는 에이즈, 웨스트나일 바이러스에 의한 뇌염, 에볼라열, 조류독감 등과 같이 바이러스에 의한 새로운 질병이 계속 발견되고 있습니다.

바이러스의 경우도 신종플루에 사용하는 타미플루의 예에서 볼 수 있듯이 항바이러스제에 내성을 가지는 바이러스가 출현하고 있고, 세균의 경우에도 살을 파 들어가는 괴질이나 장출혈성 대장균의 하나인 O157:H7 대장균과 같이 새로운 종이 발견되고 있으므로 약제에 대한 내성과 새로운 균주의 출현은 이제 더 이상 전염병이 인류를 괴롭히지 않을 것이라던 기대를 산산조각내고 있는 중입니다. 다음 편에서는 항생제 내성균의 출현 사례에 대해 알아보도록 하겠습니다.

1874년에 처음 합성되고, 1939년에 재발견된 DDT는 살충효과가 강력하여 모기를 죽일 수 있다는 점에서 각광을 받은 약품입니다. 이를 알아낸 뮐러는 1948년에 노벨 생리의학상을 수상했고, 세계보건기구는 1962년에 이를 이용하여 모기가 매개하는 말라리아 박멸운동을 전개할 정도로 모기 퇴치에 희망을 안겨주는 약이었습니다. 그러나 그로부터 얼마 지나지 않아 DDT 용액에 발을 담근 모기 사진이 전해짐으로써 세상을 놀라게 했습니다. DDT에 내성을 지닌 모기가 출현한 것입니다. 게다가 DDT는 한 번 사용되면 분해되지 않고 그냥 남아 있으므로 환경오염과 축적에 의한 신경독성이 문제가 되어 이제는 사용을 금하다시피한 약품입니다.

미생물은 물론 곤충까지 인간이 찾아낸 약에 대해 내성을 지니는 방향으로 진화(?)를 하는 것이 새로운 약을 개발하여 해로운 생명체는 모두 퇴치하려는 인간과 이를 피해가려는 생명체사이에 벌어지는 물고 물리는 싸움이라 하겠습니다.

항생제 내성균 출현의 예

포도알균(포도상구균, Staphylococcus aureus)은 자연계에 가장 흔한 세균의 하나로 피부나 코와 같은 사람의 몸에 정상적으로 많이 존재하지만 균형이 무너지면 언제라도 질병을 일으킬 수 있는 세균입니다. 피부에 상처가 생기면 여기에 감염되어 그 상처가 곪게 하기도 하고, 때로는 인체 내부로 침입하여 뇌수막염, 골수염, 폐렴 등을 일으키기도 합니다.

오래 전부터 페니실린은 포도알균에 아주 효과적인 약으로 알려져 널리 이용되었으나 어느 날부터 페니실린에 잘 죽던 포도알균이 페니실린을 처리해도 살아남는 경우가 발생했습니다. 그러자 자연계에서 페니실린에 죽는 균은 서서히 도태되고 죽지 않는 균이 선택되어 살아남기 시작했습니다.

지구의 주인이라 자처하는 인간들은 이를 그냥 둘 수 없다는 듯 페니실린에 내성을 지닌 포도알균을 죽일 수 있는 메티실린이라는 약을 개발했습니다. 그리하여 사람들의 일차공격에서 겨우 벗어나기 시작한 포도알균은 치명타를 입고 사람들과의 싸움에서 패전 위기에 몰렸습니다. 그러나 패색이 짙은 포도알균은 다시 저력을 발휘하여 메티실린의 공격으로부터도 살아남을 수 있도록 성질을 바꾸어 버렸습니다. 결과적으로 메티실린에 저항성을 지닌 포도알균(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)이 태어난 것입니다.

다시 인간의 반격이 필요했습니다. 그리하여 인간들이 다시 MRSA를 처치할 수 있는 약을 찾아냈으니 반코마이신이 바로 그 주인공입니다. 그러자 포도알균이 힘을 내서 또 한 번 성질을 변화시키고 있습니다. 반코마이신에 저항성을 지닌 포도알균(Vancomycin-resistant Staphylococcus aureus, VRSA)이 등장한 것입니다. 아직 VRSA가 자연계에 널리 존재하고 있지는 않지만 언제라도 MRSA를 제치고 주류로 등장할 수 있으므로 주의를 해야 합니다. 가끔씩 매스컴을 통해 어떤 약으로도 처치 불가능한 “수퍼 박테리아”라는 표현을 접할 수 있는데 VRSA가 가장 대표적이며, 포도알균외에 장내세균(Enterococci) 중에서도 반코마이신에 저항성을 지닌 것들(Vancomycin-resistant Enterococci, VRE)이 발견되었습니다.

해결책이 있을까?

 
위에 기술한 내용을 토대로 ‘그렇다면 혹시나 포도알균에 의해 감염증상이 나타나면 메티실린을 사용할 것 없이 그냥 반코마이신을 사용하면 되겠군! 현재까지는 그게 가장 좋은 약이니 말이야’라는 생각을 가지실 지도 모릅니다. 그러나 대한민국의 어떤 의사도 다른 약을 사용해보지 않고 반코마이신을 처방하지는 않을 것입니다. 혹시라도 약이 듣지 않으면 시간을 낭비하게 되니 헛수고하지 말고 반코마이신을 쓰는 게 좋을 것이라 생각할 수도 있지만 그것은 반코마이신 내성균주를 지구상에 퍼뜨리는 결과를 가져오게 하므로 절대적으로 피해야 할 일입니다.

인간이 생각하는 것 이상으로 지구상에 존재하는 각종 생명체들(특히 미생물)은 생존 능력이 뛰어나서 외부의 어떤 공격에서도 살아남을 수 있는 능력을 진화시키고 있습니다. 그러므로 인간과 세균이 누가 승자가 될 것인가에 대한 전쟁이 벌어지고 있다는 표현을 쓰는 분들이 있는 것입니다.

몸에 이상이 생긴 분은 간단히 약 한 알을 복용함으로써 정상으로 회복되기를 원하실 겁니다. 그러나 실제로는 그렇게 되지 않는 경우가 대부분입니다. 우리나라의 경우 약의 오남용이 문제가 되었으며, 2000년에 의약분업제도를 시행할 때 정부가 내건 이유도 “의약분업을 시행하면 국민들을 약물 오남용으로부터 보호할 수 있다”는 것이었습니다. 당시 여러 나라의 수많은 자료를 이용하여 홍보를 했습니다만 실제로 의약분업 시행 9년을 넘긴 지금 정부가 원하는 대로 되었는지 의문이기는 합니다.

최근에 우리나라보다 의사얼굴보기가 훨씬 어려운 미국에서도 MRSA 균주가 증가하는 것이 의사들이 만약의 사고를 대비해 항생제를 필요 이상으로 처방하는 것이 원인이라는 논문이 발표되었습니다. 약을 많이 쓰면 병을 일으키는 세균이 죽어 주면 좋지만 세균도 방어기전으로 약의 효과를 피해가고 있으니 항생제 내성균의 출현을 막는 것이 아주 어려운 일임에 틀림없습니다.

현대의학의 수준으로 항생제 내성균주의 출현을 원천봉쇄하는 것은 불가능합니다. 인간이 아무리 좋은 약을 만들어 내더라도 세균은 빠져나갈 방법을 찾을 것이며, 세균을 박멸시키겠다고 필요 이상의 약을 사용하는 것은 내성균주의 출현을 앞당길 뿐입니다.

약을 쓸 때는 적절한 양을 적절한 시기에 반드시 필요한 분들에게만 사용하는 것이 내성균주의 출현을 최소화할 수 있는 방법입니다. 그래도 내성균주가 출현하면 이를 해결할 수 있는 새로운 약을 찾기 위해 노력해야 합니다. 눈에 보이지도 않는 세균을 상대로 지구촌을 지배하고 있는 사람이 숨바꼭질하듯 물고 물리는 싸움을 하는 것이 자존심이 상할 일일 수도 있지만 그것이 바로 자연의 섭리이므로 이를 받아들일 수밖에 없는 것이 현실입니다.

하루에도 수십번씩 만나게되는 포도상구균으로 부터 안전할 수 있는 것은 우리의 면역력 때문이다.

면역력이 높으면 병원성균을 이길 수 있는 것이다.

면역력을 높이는 방법으로 박테리오테라피요법을 시행하고 있는데 이 요법은 한의원과 한방병원에서 선옥균을 이용하여 발효한약 발효하여 조제 처방함으로서 장내 세균총 조합을 건강하게하여 면역력을 높이는 치료이다.

[자료참고]
이엠생명과학연구원
www.sunok.or.kr
대전광역시 유성구 문지로 119
한국과학기술원(KAIST)ICC 강의동 L605호