Essay: Tackling Antibiotic Resistance항생제 내성 발생을 늦추기 위해 해야 할 일

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대한요로생식기감염학회지: 제 7 권 제 1 호 2012년 4월

□ PEER REVIEW □

Korean J UTII Vol. 7, No. 1, April 2012

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• 교신저자：박성운, 광주기독병원 비뇨기과 광주 남구 양림로 37번지 ^우 503-715 Tel: 062-650-5171, Fax: 062-671-5775 E-mail: [email protected] Received: February 22, 2012

Revised: February 23, 2012 Accepted: March 17, 2012

Essay: Tackling Antibiotic Resistance

항생제 내성 발생을 늦추기 위해 해야 할 일

광주기독병원 비뇨기과,

¹

단국대학교 의과대학 비뇨기과학교실 박성운∙이길호

¹

Bush K, Courvalin P, Dantas G, Davies J, Eisenstein B, Huovinen P, Jacoby GA, Kishony R, Kreiswirth BN, KutterE, Lerner SA, Levy S, Lewis K, Lomovskaya O, Miller JH, Mobashery S, Piddock LJ, Projan S, Thomas CM, Tomasz A, Tulkens PM, Walsh TR,

Watson JD, Witkowski J, Witte W, Wright G, Yeh P, Zgurskaya HI.

(Nature Reviews Microbiology 2011;9:894-6)

[초 록]

일반적으로 인간이나 동물 생존에 영향을 미치는 항생제 내성을 지닌 세균의 등장과 전파는 피할 수 없지만 여러가지 적절한 방법을 동원한다면 인간의 영향력 아래에서 조절할 수 있다. 이러한 항 생제 내성을 가진 세균에 대한 이해를 넓히고, 내성 문제의 해결을 위한 미래의 접근 방안을 논의하 기 위해 학계와 산업계를 대표하는 과학자 30명이 2011년 5월 8일 미국 뉴욕 Cold Spring Harbor의 Banbury Conference Centre에 모였다. 아래 서술된 내용은 그 때 토의 내용을 정리한 것이다. (Korean J UTII 2012;7:77-80)

핵심 단어: 항생제 내성

최근 증가하고 있는 돌발적인 세균 감염은 그 치 료비용과 이차적인 사회적 비용을 증가시키고, 이 러한 항생제 내성을 동반한 세균에 의한 감염은 환 자에게 치명적인 결과를 초래하기도 한다. 예를 들 어 미국 Centers for Disease Control and Prevention (CDC) 발표에 따르면 최근에 발생한 Salmonella en-

terica 종류인 entericaserova Heidelberg 감염은 감염 된 빻은 형태의 칠면조 고기에서 유래하였고, 32개 주 (州)에서 130명 이상을 감염 시켰다. 이 균은 몇 가지 항생제에 내성을 보였으며, 다른 민감한 항생 제로 치료되었다. 1,800만 kg의 빻은 형태의 칠면조 고기는 전부 폐기 되였다. 또한 독일에서는 오염된 채소에 의한 대장균 감염이 문제가 되어 약 5,000 명의 사람들이 감염되었으며, 50명 이상의 환자가 사망하였다. 다행히도 이 대장균은 항생제에 비교 적 잘 반응하였다.

최근 전 세계적으로 광범위하게 관찰되는 항생

제 내성을 보유하는 세균이 있다. 예를 들면 pen-

icillin이나 cephalosporin이나 그 약물 유도체에 광범

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위한 항생제 내성을 보이는 New Delhi metallo-β -lactamase-resistance gene (bla

NDM-1

)은 2010년에 처음 서구에 보고된 이후로 명백하고 꾸준히 병원 입원 환자의 사망률을 증가시키고 있다. 이러한 항생제 내성 문제를 해결을 위해 사회가 부담하여야 할 경 제적인 부담은 매우 크다. 예를 들면 2007년 유럽 의 경우 40만 명이 다제약제내성을 가진 세균에 감 염되었고, 이 중 25,000명이 사망하였다. 의료비와 감염으로 인해 파생된 간접적인 경제활동 제약에 따른 손실을 금전적으로 환산하면 매년 15억 유로 를 초과한다.

¹

미국의 경우 항생제 내성을 보인 감 염을 치료하기 위해 추가로 지불해야 하는 직접적 인 비용은 연간 200억 불이고, 파생되는 간접적인 비용은 350억 불로 추정된다.

²

세계는 이제 한 경제 구역으로 통합되고 있다. 상품과 음식 등의 빠른 국가 간의 이동은 예상하지 못한 전 세계적인 문제 를 야기한다. 이러한 전 세계적인 문제를 21세기에 지구에 살고 있는 모든 사람들이 노력해 해결하여 야 한다.

저자들은 이러한 이유로 전 세계적으로 큰 문제 가 되고 있는 항생제 내성 문제를 해결함에 있어서 어떠한 곳에 우선 순위로 개입할 것인가 하는 이야 기를 다루고자 한다.

1. 약제 내성을 조절하기 위한 우리가 해야 할 우선 순위

먼저 약제내성을 다루기 위해 우리는 세균과 그 숙주에 관한 더 많은 기본적인 정보가 필요하다.

감염균이 존재하는 감염의 병원소인 인간이나 동 물뿐만 아니라 환경 (흙, 물 등)에서 내성세균의 존 재와 생존 방법 등을 알아야 하지만 우리는 이러한 병원소에 존재하는 세균이 어떠한 자극에 의해 숙 주를 선택하고, 선택된 숙주로 이동하여 감염을 유 발시키는지 잘 모르고 있다. 이러한 관점에서 제기 되는 중요한 질문은 다음과 같다.

가. 세균이 환경 내에서 임상적으로 중요한 내성 을 획득하는 중요한 단계들은 무엇이고 어디 인가?

나. 이러한 연쇄적인 단계를 어떻게 개입하여 차 단할 것인가?

다. 새로운 기전에 의해 항생제 내성이 발생하면 어떤 방법을 이용하여 예측할 수 있는가?

라. 환자를 치료함에 있어서 빠르고 효율적인 결 정을 내릴 때 최근 개발된 진단기술이 도움 이 될까?

마. 도시 혹은 국가, 아니면 전 세계적으로 통용될 수 있는 감염에 대한 적절한 치료, 예를 들면 격 리와 적절한 항생제 치료를 담보할 수 있을까?

바. 항생제 내성을 가진 세균 감염원인 지속감염 균에 대해 어떠한 방법으로 대처하여야 하나?

이러한 질문들이 항생제 내성을 극복하기 위해 풀어야 할 긴급한 질문이며, 이를 해결하기 위해 국제적인 연구 지원도 필요하다. 예를 들면 최근에 있었던 전 세계적인 인플루엔자 유행에 국제보건 기구는 빠르게 대응하여 원인균을 동정하였으며, 적극적으로 치료를 담당하였다. 이러한 적극적이고 국제적인 접근이 항생제 내성 문제를 해결할 수 있 는 시발점이고, 또한 새로운 과학자나 의사들이 이 러한 점에 관심을 두고 진단이나 예방에 헌신하여 야 한다.

2. 약제내성의 진행을 막기 위한 긴급한 행동

항생제 내성을 동반한 감염은 악성종양에 의한

것과 같이 국민 보건에 심각한 영향을 준다. 이러

한 문제점을 해결하기 위해 공공 교육을 기반으로

하여 항생제 내성과 세균에 대한 지식을 일반 국민

에게 보급해야 한다. 세균의 삶과 존재, 그리고 항

생제 내성을 획득해 가는 과정, 항생제 작동 원리

등의 교육도 필요하다. 이러한 교육은 학교의 교과

과정에 포함되어 학생들에게 전달되는 것이 효과

적이라고 생각한다. 유럽에서 이용되고 있는 e-Bug

프로그램

³

은 소아나 그 부모를 대상으로 한 항생제

사용과 내성 획득에 관한 교육이고,

⁴

유럽

⁵

이나 캐

나다

⁶

의 항생제 인식의 날 (Antibiotic Awareness

Day), 미국 CDC의 Get Smart: Know When

Antibiotics Work

⁷

등의 프로그램은 일반 국민들의

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박성운 외: 항생제 내성 발생을 늦추기 위해 해야 할 일 79

관심과 참여를 유도하여 항생제 내성을 해결하기 위한 첫 걸음이다.

3. 공공의료, 위생, 삶의 질

일부 국가에서는 항생제 내성을 유발시키는 조 건을 가지고 있다. 예를 들면 높은 국민 밀도, 부적 절한 항생제 사용, 오염된 식수, 하수에 의한 상수 도 오염과 산업 폐기물에 의한 오염 등이 항생제 내성을 초래할 수 있다. 이러한 국가의 정부 관계 자가 적절한 정책 입안을 위해 노력하도록 격려해 야 하고, 여유 있는 선진국의 사회 간접자원 지원 등이 필요하며, 엄격한 항생제 사용을 유도하여야 한다.

4. 새로운 항생제

지난 50년 동안 제약산업은 새로운 항생제 개발 을 위해 많은 헌신적인 노력을 해왔다. 그러나 새 로이 개발된 약의 지속적인 사용으로 그 항생제에 내성을 지닌 세균이 생겨났다. 새로운 구조의 항생 제나 기존 항생제의 구조 변환을 통해 새로운 항생 제를 적극적으로 개발하여 항생제 내성을 이겨내 야 한다. 이러한 제약업계의 노력을 지원하기 위해 개인적인 투자회사뿐만 아니라 국가 혹은 전 세계 적인 지원이 있어야 한다. 특히 저개발 국가에 발 생하는 풍토병이나 항생제 내성 치료를 위해 전 세 계적인 지원이 필요하다.

5. 구세대 항생제

과거에 사용되었던 항생제나 사용이 중지된 약, 임상 시판이 금지된 약의 재평가가 필요하다. 제약 회사는 이러한 약의 판권이나 사용에 관대해야 한 다. 그 이유는 이러한 항생제는 다른 항생제와 병 합요법으로 새롭게 발생한 항생제 내성균 치료에 효율적으로 사용될 가능성이 있다. 예를 들면 dap- tomycin은 독성으로 인해 사용이 중지되었던 약이 었지만 약의 용량을 조절함으로써 심각한 그람 양 성 감염에 사용될 수 있다.

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6. 항생제 사용 규제

항생제 적응증은 감염 치료에 국한하여야 하고, 항생제 구조를 가진 물질을 인간에게 사용하는 것 은 엄격하게 제한해야 하며, 이러한 항생물질의 유 도체도 동물이나 어업, 농업 등에 사용을 제한하여 야 한다. 현재 사용되고 있는 항생제의 50% 이상은 동물 사육에서 사용되고 있다. UN이나 세계보건기 구 등에서 처방전 없는 항생제의 사용 제한을 적극 적으로 홍보하고 있으나 1950년도 이후로 이런 관 행이 지속되고 있다. 물론 항생제가 필요한 동물에 게는 항생제 치료가 당연하게 옹호되어야 하지만, 가정에 사육되고 있는 동물의 항생제 사용은 필히 수의사의 처방전이 있어야 한다.

7. 항생제 이외의 대안치료

항생제 이외의 물질을 이용한 감염 치료는 적극 적으로 지지되어야 한다. 이러한 접근에 사용되는 것은 항생제 백신, 파지치료 (phage therapy), 면역자 극제, 보강제 (adjuvants), 항독소치료, 프로바이오틱 스 (probiotics)와 병합치료 등이 있다.

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균의 독소에 대해 새롭게 개발된 해독제도 필요하다. 아직 항생 제 백신 치료가 만족할 만한 결과를 보여주지 않았 지만 이러한 접근법은 의미가 있으며, 특히 동물에 게 적극적으로 사용되어야 한다. 프로바이오틱스 치 료는 장내 세균 연구에서 많이 이루어 졌으며 이러 한 균에 의한 인간 건강 증진이나 질병에서의 역할 도 연구되어 왔다. 이러한 건강한 세균이용은 항생 제 사용을 줄일 수 있는 하나의 방법이 될 것이다.

¹⁰

8. 국제적인 협력

항생제 개발이나 생산은 중요하다. Infectious

Diseases Society of America (ISDA)는 2020년 까지

10개의 새로운 항생제 개발을 목표로 한다.

¹¹

비록

현재까지 개발된 항생제의 성적은 실망스럽지만

비교적 쉽게 접할 수 있는 자연물질을 기반으로 하

는 새로운 약제 개발은 목표 완수에 중요한 역할을

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80 대한요로생식기감염학회지: 제7권 제1호 2012년 4월

할 것이다.

¹²

2008년까지 약 1,000개 이상의 새로운 물질이 해양세균에서 추출되었으며,

¹³

이러한 물질 을 이용한 적극적인 제약회사의 연구는 IDSA의 목 표를 가능하게 해 줄 것이다. 이러한 이유로 새로 운 항생제 개발을 위해 학계, 제약업계, 정부기관, 소규모의 생명기술회사 등이 정부 지원금을 받아 연구해야 한다. Joshua Lederberg가 언급한 것처럼, 종의 자발적인 죽음을 제외하고 (barring geno-sui- cide), 지구상에서 인간의 우월적인 지위는 병적 세 균에 의해 도전을 받을 것이고, 이러한 세균은 포 식자가 되어 먹이인 인간을 잔인하게 살육할 것이 다.

¹⁴

진화론적인 입장에서도 인간이 균과의 싸움에 서 생존할 수 있다는 명확한 증거는 없다. 마지막 으로 Banbury 모임의 참가자들은 앞으로 항생제 내 성에 대해 적절한 국제적 대처가 있다면 인간이 균 과의 싸움에서 우위를 점할 수 있을 것으로 추정하 였다.

REFERENCES

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