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오염된 수로, 약물 내성 박테리아 번식 가속화해
등록일 : 2019-11-20 15:55 | 최종 승인 : 2019-11-20 16:07
조선우
영국 요크대학 연구팀은 세계 72개 국의 강 711곳에서 항생제 66%가 검출됐다고 밝혔다(사진=123RF)
 

[리서치페이퍼=조선우 기자] 박테리아를 제거하거나 성장을 지체시키는 작용을 하는 항생제는 연간 수백만 명의 생명을 살리고 있다. 그러나 항생제가 대처할 수 있는 박테리아는 인체에서 변형이 가능하다. 즉, 항생제로 해결할 수 있지만 때로 치료가 불가능한 상태로 바뀐다는 의미다.

영국의 데임 샐리 데이비스 교수는 항생제 내성 문제가 해마다 극심해지고 있다고 주장했다. 2016년에 발표된 보고서에 따르면, 전 세계 약 70만 명이 해마다 항생제 내성으로 사망에 이르고 있다. 이 때문에 미래에는 가장 기본적인 감염 증세도 치료할 수 없는 '재앙과도 같은 위협'이 되고 있다. 2050년에 이르면 항생제 내성 감염이 주요 사망 원인이 될 수도 있다는 분석이 나왔다.

유엔환경계획(UNEP)에 따르면, 항생제 내성은 지구 건강, 식량 안보, 환경 및 개발에 주요한 위협 중 하나가 되고 있다. 감염 질환이 늘어난다는 것은 항생제의 효능이 줄어들어 치료가 어렵다는 의미다.

더 나아가 질병 유발 박테리아가 조류에서 사람과 가축, 반려동물로 확산될 수 있다는 연구 결과가 최근 발표됐다. 연구팀은 호주에 서식하고 있는 은갈매기 중 20%가량이 항생제 내성 병원성 박테리아를 보균하고 있다는 것을 확인했다. 더욱 안타까운 사실은 세계 수로가 박테리아의 항생제 내성을 가속화하고 있다는 점이다.

질병 유발 박테리아가 조류에서 인간으로 확산될 수 있다(사진=123RF)
 

과잉 항생제, 자연 시스템으로 유입될 수 있다

영국 요크대학의 환경 화학자 알리스테어 복살 박사와 존 윌킨슨 박사는 세계 72개 국의 711개 강에서 항생제 가운데 66%가 들어있다는 것을 밝혔다. 그렇다면 여기에서 제기할 수 있는 첫 번째 질문은 "어떻게 항생제가 강으로 흘러 들어갔을까?"다.

항생제에 들어있는 주성분 중 30~90%가량은 대소변을 통해 체외로 배출된다. 즉, 도시의 하수와 수로에는 치료제로 가득하다는 의미다.

"무섭고도 우울한 이야기다. 인간도 항생제로 가득 찬 환경의 일부가 될 수 있다는 것"이라고 복살 박사는 말했다.

동물도 이 같은 현상의 한 원인이 되고 있다. 전 세계에서 제조되는 항생제의 3분의 2가량은 동물에게 사용되고 있기 때문이다. 동물도 항생제를 토지로 배설하고 이는 결국 강이나 지하수, 호수로 흘러 들어간다. 특히, 저소득 국가의 양식장은 항생제 폐기물 천지다. 또한, 제약회사 공장들도 수로를 오염시키고 있다.

 

항생제 오염

복살 박사 연구팀이 조사했던 470개 지역은 항생제 14종 가운데 최소 한 가지에 양성 반응을 보였다. 연구팀은 템즈강을 포함해 세계에서 유명한 일부 강들도 항생제로 오염됐으며 그중 일부는 항생제 오염 수준이 위험한 정도라고 밝혔다. 즉, 약물 내성 박테리아가 개발 및 확산될 가능성이 있다는 의미다. 강을 오염시킨 항생제들은 중증 감염 치료에 사용되는 것으로 확인됐다.

예를 들어, 연구팀은 오스트리아 다뉴브강의 항생제 수준이 안전 수준의 4배 이상 된다고 지적했다. 이곳에서 검출된 항생제 중에는 폐렴과 기관지염 같은 호흡기 감염을 치료하는 데 사용되는 항생제인 클래리스로마이신이 들어있었다. 유럽에서 가장 깨끗한 강 중 하나로 알려진 템즈강 또한 오염됐다. 연구팀은 이곳에서 피부 및 요도관 염증 치료에 사용되는 시프로플록사신을 포함한 항생제 5가지가 섞여 있다는 것을 확인했다. 그리고 시프로플록사신은 안전 수치를 3배 이상 초과하고 있었다.

에섹터대학의 미생물 생태학자 윌리엄 게이즈 교수는 항생제가 소량 검출된 강도 위험한 것으로 간주해야 한다고 말했다. "강의 항생제 농도가 낮다고 하더라도 내성의 진화를 유발할 수 있다."

 

항생제는 수로뿐만 아니라 지하수에서도 검출됐다. 서던캘리포니아대학 연구팀은 수로 시스템을 통해 항생제 내성 유전자(ARG)가 확산돼 공중의 안전을 위험으로 몰아넣고 있다고 말했다. 수로 시스템에 ARG가 확산됐다는 것은 항생제가 과용되고 있다는 것으로 해석할 수 있다.

연구팀은 캘리포니아의 고급 수로 처리 시설에서 채취한 샘플을 조사 비교해 ARG 농도 차이를 감지했다. 그리고 새로 나타난 오염물질 ARG가 공중 안전과 수로 보안에 잠재적인 위협이 되고 있다는 것을 확인했다. 여기에는 항생제 내성 수퍼버그가 발생된 것도 포함된다.

항생제 오염은 수로에서 기생하는 박테리아가 번식할 수 있게 만든다. 그리고 항생제 내성 유형도 빠른 속도로 발달한다. 이와 동시에, 항생제 오염은 강과 하천의 섬세한 생태계 균형을 파괴하고 박테리아 군집의 구성에 변화를 가한다.

게다가 UNEP는 '새로 나타난 오염물질'로 분류한 항생제가 우리 환경을 해치고 있다는 것을 확인했다. 하지만 국내법 또는 국제법으로 이 같은 잠재적 위협을 조절할 수 없기 때문에 많은 연구가 필요한 실정이다. 항생제와 진통제, 항염증제, 스테로이드와 호르몬제 같은 새로운 오염물질은 국제 협정으로 운영되는 일반 감시 프로그램 대상에 포함되지 않는다.

이번 연구 결과로 우리 인간은 아직 충분하게 알려지지 않은 여러 가지 잠재적 위협을 받고 있다는 것을 알 수 있게 됐다. 이 같은 문제는 즉각적으로 해결할 수 없지만 연구자들이 항생제와 환경의 연관성을 지속적으로 연구해야 할 것이다.

[리서치페이퍼=조선우 기자]
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