September 19,2019

항생제 내성 억제 위한 5가지 규칙

복합제, 집중적으로 짧게 사용해야

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1940년 페니실린이 도입되면서 많은 사람이 감염병으로부터 생명을 구했으나, 수년 만에 항생제에 대한 내성이 나타났다. 이후 새 항생제 개발과 그에 대한 내성은 창과 방패처럼 악순환을 계속하고 있다.

여러 세대의 새 항생제 개발에 이어 현재는 반코마이신이 그람양성균 감염에 대한 마지막 치료제로 여겨진다. 하지만 이 약에도 역시 내성균이 나타나면서 항생제 내성균(superbug)은 세계인의 건강을 위협하는 주요인의 하나가 되고 있다.

학계에서는 항생제 내성으로 인한 전세계 사망자가 해마다 100만 명에 이르며, 2050년경에는  1000만 명에 달할 것으로 예상한다.

세계보건기구(WHO)는 항생제 내성이 세계적으로 위험한 수준으로 상승하고 있고, “일반적인 감염과 작은 상처로도 사망에 이를 수 있는 ‘항생제 이후 시대(post-antibiotic era)’가 도래할지 모른다고 경고하고 있다.

2050년에는 항생제 내성으로 연간 1000만명의 사망자가 나올 것으로 예상돼 세계 보건전문가들을 대책 마련에 고심하고 있다.  Credit: Pixabay / Gerd Altmann

2050년에는 항생제 내성으로 연간 1000만 명의 사망자가 나올 것으로 예상돼 세계 보건전문가들은 대책 마련에 고심하고 있다.ⓒ Pixabay / Gerd Altmann

질병을 이기려는 인간의 자구 노력이 이처럼 돌연변이를 통한 자연의 위력 앞에 고개 숙이는 상황 속에서 어떤 대책이 필요할까?

영국 엑시터대 벤 레이먼드(Ben Raymond) 박사(미생물 진화 및 곤충학 부교수)는 ‘진화 적응(Evolutionary Applications)’ 저널 최근호에 ‘항생제 내성에 대처하는 다섯 가지 규칙’을 제시해 학계와 보건전문가들의 주목을 끌었다.

‘지속 가능한 사용’을 위한 규칙 필요

레이먼드 박사는 먼저 현재의 항생제 내성 대책이 철저하지 못하다고 보고 있다. 아울러 항생제 사용을 줄이고 새 항생제 개발에 크게 의존하는 것은 ‘재앙’을 초래할 수도 있다고 진단했다.

이번 연구에서 그가 제시하는 것은 ‘지속 가능한 사용(sustainable use)’을 위한 규칙이다. 여기에는 신약이 나와서 내성이 생기기 전에 미리 이 신약을 보호하는 것과, 다양한 항균제를 사용해 단일 약제의 장기 사용을 줄이는 것 그리고 여러 데이터를 이용해 특별한 슈퍼박테리아 관리 계획을 수립하는 것 등이 포함된다.

비내성 박테리아와 약물 내성 박테리아의 차이를 보여주는 그림. 증식하는 비내성 박테리아를 약물로 치료하면 사멸하지만, 약물 내성 박테리아는 계속 증식한다.  Credit: Wikimedia / NIAID – NIH

비내성 박테리아와 약물 내성 박테리아의 차이를 보여주는 그림. 증식하는 비내성 박테리아를 약물로 치료하면 사멸하지만, 약물 내성 박테리아는 계속 증식한다. ⓒ Wikimedia / NIAID – NIH

레이먼드 박사는 “사람들은 항생제 내성을 극복하는 가장 좋은 방법이 항생제를 줄이고 신약을 개발하는 것이라고 생각한다”며, “이는 중요한 일이지만 그것만으로는 확실하지 않다”고 말했다.

신약을 계속 개발한다고 해도 지금과 같은 사용 방식을 취한다면 재난이 뒤따를 수 있다는 것.

그는 세균을 퇴치할 수 있는 약물이 발견되지 않았다는 것은 세균이 진화했다는 증거이며, 한 번에 단일 약제 하나만을 사용하는 일반적인 관행은 보호되지 않은 단일치료법(monotherapies)에서 지속 불가능하다고 말했다.

이런 일상적인 방식이 재난이 될 수 있다는 사실은 임질에서의 내성 역사와 치료 불가능한 감염병 출현에서 사례를 찾아볼 수 있다는 것이다.

“새로운 항생제에 대한 내성은 2~3년 안에 확산될 수 있으므로 반드시 더 지속가능한 사용패턴이 수반돼야 한다”는 게 레이먼드 박사의 지적이다.

그가 제시하는 다섯 가지 규칙은 다음과 같다.

항생제 내성이 어떻게 진화하고 확산되는지를 나타낸 그림.  Credit: Wikimedia /CDC

항생제 내성이 어떻게 진화하고 확산되는지를 나타낸 그림. Credit: Wikimedia /CDC

항생제 내성에 대처하는 다섯 가지 규칙

첫쩨는 예방이다.

레이먼드 박사는 “항생제 내성은 심해지기 전에 다루기가 더욱 쉽다”며, “예를 들어 단일 약제를 과도한 기간 동안 사용하는 것을 피하는 것과 같은 방법으로 항생제를 보호할 수 있다”고 말했다.

이런 방식으로 약제를 사용하면 미생물이 내성을 진화시키는데 필요한 조건인 ‘자연선택 압력(selection pressure)’을 더 많이 부과할 수 있다.

둘째는  ‘적응 비용(fitness costs)’에 의존하지 않는 것이다.

몇몇 계획들은 내성 박테리아들이 더 이상 쓸모없는 내성 유전자를 지니고 있기 때문에 사멸하는 이른바 ‘적응 비용’으로 고통받기를 바라면서 항생제 사용 중단에 의존한다.

이것은 효과가 있기는 하지만, 레이먼드 박사는 항생제 내성은 약 사용을 멈춘다고 반드시 사라지는 것은 아니라고 경고한다.

셋째는 돌연변이 공급을 제한하는 것이다.

이를 위한 한 가지 방법은 항생제를 조합해 사용하는 것이다. 미생물은 여러 항생제에 대한 내성을 동시에 개발시키지 못한다.

넷째는 낮은 용량을 쓴다고 내성이 안 생기는 것은 아니다. 오히려 사용기간이 짧으면 도움이 될 수 있다.

매우 많은 돌연변이 풀이 미생물에게 낮은 용량의 항생제에 대한 내성을 갖게 하므로 내성 진화를 부추길 수 있다. 따라서 짧고 집중적인 항생제 치료법이 미생물에게 진화 기회를 주지 않고 환자에 도움이 될 수 있다.

마지막은 정보의 힘이다.

레이먼드 박사는 “병원이나 환자들에게 어떤 종류의 항생제 내성이 존재하는지 모른다면 잘못된 시간에 잘못된 약을 투여할 수 있다”고 말했다. 보유 데이터가 많을수록 내성 관리프로그램을 효과적으로 설계할 수 있다. “내성 관리프로그램은 일반적인 내성보다 특정 미생물이나 미생물 그룹에 초점을 맞춰야 한다”는 것.

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