지구 온난화, 항생제 내성 박테리아 확산 부른다

지구 온난화로 기후가 건조해질수록 항생제 내성 박테리아가 증가할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 과학 매체 라이브사이언스는 이 같은 내용을 담은 연구가 국제 학술지 네이처 마이크로바이올로지(Nature Microbiology)에 게재됐다고 최근 보도했다. 미국 캘리포니아공과대학의 다이앤 뉴먼 교수가 이끄는 연구진은 가뭄이 항생제 내성을 지닌 미생물에 유리한 환경을 조성한다고 밝혔다. 뉴먼 교수는 “어느 지역도 예외는 없다”며 “한 지역에서 발생한 병원균은 매우 빠르게 확산되기 때문에 어디에 살든 우려해야 할 문제”라고 강조했다. 항생제 내성은 이미 심각한 공중보건 문제로 지적되고 있다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 2019년 기준 항생제 내성 병원균으로 인해 직접 사망한 이는 약 127만 명에 달한다. 간접 사망자도 495만 명에 이르는 것으로 추산된다. 연구진은 전 세계 다양한 환경에서 수집된 5개 메타게놈 데이터세트와 실험실 연구를 통해 토양 건조도가 항생제 생성 유전자와 내성 유전자에 미치는 영향을 분석했다. 그 결과, 항생제 합성 유전자는 가뭄 기간 이후 증가하고, 가뭄이 끝난 뒤에는 감소하는 경향을 보였다. 이 같은 현상은 미국, 중국, 스위스 등지의 경작지, 초원, 숲, 습지 등 다양한 환경에서 공통적으로 관찰됐다. 실험에서는 일부 박테리아가 생성하는 항생제인 페나진(phenazine)을 멸균 토양에 처리한 뒤, 토양 미생물을 추가했다. 이후 샘플 절반은 3일간 건조시키고 나머지는 습한 상태로 유지했다. 그 결과 토양 수분이 증발하면서 항생제 농도가 높아졌고, 이에 따라 항생제에 취약한 미생물은 감소하는 반면 내성을 가진 미생물은 증가하는 것으로 나타났다. 뉴먼 교수는 “이 연구는 항생제 내성이 진화적 압력에 의해 형성된다는 점을 보여준다”며 “가뭄으로 인해 항생제가 치명적인 수준으로 농축되면, 결국 가장 강한 내성을 가진 미생물만 살아남게 된다”고 설명했다. 또한 연구진은 116개국 병원의 항생제 내성 데이터와 지역별 강수량, 평균 기온을 비교 분석한 결과, 기후가 건조할수록 항생제 내성 병원균 보고 비율이 높아지는 경향을 확인했다. 뉴먼 교수는 “인간은 일상생활에서 토양 미생물과 지속적으로 접촉한다”며 “가뭄으로 인해 형성된 내성이 토양에서 인체 미생물로 쉽게 전이될 수 있다”고 경고했다. 아울러 항생제 내성 문제를 해결하기 위해서는 기후 변화 대응과 함께 의료 현장에서 신속 진단 체계를 강화하고, 신약 개발을 위한 기초 연구 투자도 확대해야 한다고 강조했다.