최근 일본에서 항생제가 듣지 않는 슈퍼박테리아에 감염돼 사망한 사실이 보고되면서 우리나라에도 항생제 내성균에 대해 새로운 관심이 집중되고 있다.
이에 본지에서는 대중매체를 통해 많이 언급되고 있는 ‘슈퍼박테리아(superbug)’와 ‘다제내성균’과의 차이점을 정확히 알고 그 대처방안에 대해 생각해 보고자 한다.
엮은이 말


항생물질의 역사

항생물질은 미생물에 의해 생산되며, 현재는 넓은 의미에서 항균, 항바이러스, 효소저해, 제암 등의 작용을 하는 물질을 말한다. 현대의학에서 항생물질의 역할은 대단히 크며, 최초로 발견된 항생물질은 1928년 영국의 세균학자인 알렉산드 플레밍(Alexander Fleming, 1881~1955)이 발견한 페니실린(penicillin)으로 병원균인 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)의 배양실험을 행하던 중 푸른곰팡이(Penicillium notatum)가 생육을 저해하는 사실로부터 발견하였다.
그 후 1940년, 화학자인 Flory가 penicillin의 분리에 성공하였으며 대량생산되어 제2차 세계대전에서 많은 부상자의 목숨을 구하게 되었다. Penicillin의 위력으로 1950~1960년대에 걸쳐 인류의 평균수명을 급상승시키고 있으며, penicillin을 시작으로 항생물질의 힘이 크게 발휘되어 전세계적으로 streptomycin, tetracycline, chloramphenicol, erythromycin 등 수많은 항생물질 개발이 본격화 되었다.

항생제 내성균
　
페니실린을 비롯한 다양한 항생물질이 감염증의 치료에 혁명을 일으켜 한때 잠시나마 인류가 안심하였으나, 세균의 빠른 역습이 개시되어 항생제가 듣지 않는 「내성균」이 출현하게 되었다. 그 예로 페니실린 이전은 화학요법제로서 설파제가 이질균에 사용되었으며 1950년 경에는 이질균의 80%가 설파제에 내성을 보였으며, 대체 항생제로 streptomycin, tetracycline, chloramphenicol 등을 사용하였다. 그러나 1959년 경 부터 이질균은 이들 약제에도 내성을 가지기 시작하여 ampicillin(penicillin 개량제), kanamycin에 마저 내성을 가져 다제내성인 6제 내성균까지 출현하게 되었다. 그 후 내성균은 이질균뿐만 아니라 장티푸스균, 화농균 등 많은 균들도 내성을 가지게 되었다. 실제「내성」의 정체는 페니실린 내성균의 경우 「β-lactamase」라는 효소를 생산하여 페니실린의 구조인 β-lactam환을 파괴하여 기능을 잃게 한다. 이 같은 내성은 자연의 상태에서도 내성균과의 접합에 의해 내성유전자가 plasmid를 통해 전파되며 황색포도상구균은 98%, 폐렴구균은 37%가 페니실린에 내성을 가진다고 알려져 있다. 　

다제내성균의 출현은 한 약제씩 순서대로 내성을 가지는 것이 아니라 일시에 다제내성으로 되므로 종의 벽을 넘어 서로 내성균과의 접합에 의해 내성유전자를 주고 받아 확산된다.

이들 내성균 중 현재 문제가 되고 있는 것은 내성균에 강한 항생제인 메티실린에 내성을 가진 황색포도상구균(Methicillin-resistant staphylococcus aureus, MRSA)으로 항생제를 많이 사용하는 대형병원에서 많이 발생하며, ‘원내감염’으로 큰 문제가 되고 있다. 그리고 MRSA에 대처하여 사용하는 항생제는 최후의 보루로 알려진 vancomycin으로 1956년에 등장한 이래 40년 이상이나 내성균이 출현하지 않았으나, 1997년 병원성이 낮은 vancomycin내성 장구균 (Vancomycin-resistant enterococcus, VRE)의 출현이 보고 된 이래 계속 내성균이 발견되고 있다.

2002년 병원성이 높은 Vancomycin-resistant staphylococcus aureus(VRSA)가 출현하였으며 VRE로부터 내성이 전달되었다고 추정하고 있다. 2000년 봄 등장한 리네졸리드 (linezolid)는 완전 합성 항생물질로 지금까지 알려진 항생제와 다른 구조를 가지며, 밴코마이신에 대한 약제 내성을 획득한 밴코마이신 내성 장구균(Vancomycin-resistant Enterococci, VRE) 및 황색 포도상구균 (Vancomycin-resistant Staphylococcus aureus, VRSA) 에 유효한 신약으로서 등장했다.

그러나 사용 반년정도 경과 후 내성균이 출현하여 일본 후생성은 리네졸리드를 오랜기간 사용하기위해 VRE감염증에 만 사용하도록 허가를 하였으며 이는 내성균의 출현을 늦추는 지극히 현명한 조치라고 생각된다. 또한 차세대 세파로스포린계 항생제인 세프타롤린 포사밀(ceftaroline fosamil)은 광범위 세파로스포린系 항생제에 속하는 주사제로 일련의 전임상 시험과 임상시험을 통해 메치실린 내성 황색포도상구균(MRSA)과 다제내성 폐렴 연쇄구균(MDRSP) 등의 그람음성균과 그람양성균, 반코마이신 내성 황색포도상구균, 리네졸리드 내성 황색포도상구균 등의 다양한 세균들에 대해 저해활성을 발휘할 수 있음이 입증된 바 있다.

2010년 9월 FDA 자문위는 원외 감염성 세균성 폐렴과 복합성 피부 및 피부조직 감염증을 타깃으로 각각 진행되었던 2건의 임상 3상 시험결과를 근거로 세프타롤린 허가권고를 결정하였으며 내성균에 대처하기 위한 항생제의 개발이 계속되고 있다.

‘슈퍼박테리아’와 ‘다제내성균’

‘슈퍼박테리아(슈퍼버그)’는 항생제의 많은 사용으로 스스로 저항할 수 있는 내성이 점차로 강해지면서 어떤 항생제에도 치료할 수 없는 균을 일컫는다. 하지만 현재 세계 곳곳에 여러 항생제(다제)에 견딜 수 있는 내성을 지닌 균은 있어도 모든 항생제에 내성을 가진 ‘슈퍼박테리아’는 없다.

다제내성균(multi-drug resistant bacteria)은 여러 항생제에 내성을 가진 균을 말하며 보통 의료계에서 카르바페넴, 플루로퀴놀론, 아미노글리코시드 등 3가지 계열 이상의 항생제에 대해 내성이 생겼을 경우 다제내성균으로 분류한다는 점에서 슈퍼박테리아와 차이가 있다. 슈퍼박테리아도 치료가 가능한 항생제가 존재하면 다제내성균으로 분류하는 것이 맞으며, 현재 개발돼 있는 항생제로 치료가 안되는 병원균은 거의 없다고 알려져 있다.

일본에서 발생한 슈퍼박테리아 감염 사망사고와 관련, 질병관리본부는 “일본에서 발견된 다제내성 아시네토박터균(Multi Drug Resistant Acinetobacter baumanii, MRAB)은 슈퍼박테리아가 아니다”고 밝혔다. MRAB는 치료가 가능하므로 슈퍼박테리아로 볼 수 없으며, 국내에서도 내성균으로 관리대상에 포함된 균이라는 입장이다. 이 균 역시 내성유전자를 원래 가진 것이 아니고 내성균과의 접합에 의해 plasmid를 통해 내성유전자를 획득한 경우이다.

질병관리본부는 또 “슈퍼박테리아는 어떤 항생제에도 반응하지 않는 균”이라며 2009년 인도에서 발생되어 파키스탄, 방글라데시 그리고 영국, 미국, 캐나다, 일본 등에서 발견되고 있는 카바페넴 내성 장내균(CRE)중 ‘뉴델리형 카바페넴 내성 장내균’(New Delhi metallo-beta-lactamase-1, NDM-1형)은 현재까지 항생제로 치료되지 않는 균으로 알려졌으나 카바페넴계 항생제에 약효가 없을 뿐 콜리스틴 등 이 균주에 감수성을 갖고 치료가 가능한 항생제가 존재한다. 지금까지 알려진 다제내성균은 반코마이신 내성 황색포도상구균(MRSA), 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA), 반코마이신 내성 장구균(VRE), 카르바페넴 내성 장내세균(CRE), 다제내성 녹농균(MRPA) 등 6개가 잘 알려져 있다.




대처방안

전 세계적으로 다제내성균에 대한 관심이 집중되면서 우리나라도 감염에 대한 우려가 높아지고 있고 정부에서도 신속히 대처 방안을 내 놓고 있다. 이들 내성균이 병원에서의 전파가 우려되므로 병원 내에서 내성균의 전파를 막기 위해서는 환자를 돌보는 사람들이 환자와 접촉한 전후에 손을 꼭 씻도록 해야 한다.

다제내성 박테리아에 대해 현재 마지막 보루로 사용할 수 있는 항생제는 반코마이신과 카르바페넴 두 가지이나 인도 등의 사례처럼 이에 대한 내성균도 생겨나고 있으므로 새로운 항생제가 개발될 때까지는 반코마이신, 카르바페넴과 같은 항생제를 아껴서 사용해 내성균이 더디게 나타나도록 하는 방법이 최선이다. 앞에서 언급한 일본의 경우와 같이 VRE치료제인 리네졸리드를 내성균의 출현을 지연시키고 오랜기간 사용하기위해 VRE감염증에 만 사용하도록 허가를 한 일본 후생성의 예를 들고 싶다.

국내의 경우, 슈퍼박테리아는 주로 병원에서 감염되므로 복지부는 2015년까지 병원 전체 감염률을 30%까지 낮춰 슈퍼박테리아 감염 가능성도 줄일 계획이며, 병원 중환자실이나 투석실, 응급실 등에서 감염에 대처할 지침을 배포하기로 했다고 보고했다.

보건당국은 다제내성균에 대한 신속한 대응을 위해 12월로 예정된 총 5종의 다제내성균 중 NDM-1유전자를 함유한 CRE를 10월까지 지정 법정 전염병으로 긴급고시를 추진한다고 밝혔다. 이와 함께 민·관·학 협력체계를 통한 다제내성균 대책 마련을 위해 5개 기관이 참여하는 ‘다제내성대책위원회’를 구성해 운영한다고 발표했다.

질병관리본부는 내년부턴 VRSA를 포함해 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA), 반코마이신 내성 장구균(VRE), 카르바페넴 내성 장내세균(CRE), 다제내성 녹농균(MRPA), 다제내성 아시네토박터균(MRAB) 등 6개 내성균주를 법정감염병으로 정하고 표본감시체계를 가동할 예정이며 따라서 내년부터 전국 종합병원급 의료기관 50여 곳은 6종의 항생제 내성균의 감염환자 현황을 매주 보고해야 한다고 발표했다.

또 전국 상급종합병원 44개소에 대해서 NDM-1이 발견되거나, 또는 MRAB와 기타 다제내성균주에 의한 집단 사망사례가 발생하는 경우 즉시 신고토록 조치했다.

이 같은 정부의 신속한 대처방안과 대 국민 홍보와 함께 우리 국민들은 정확한 내성균에 대한 지식을 가지고 감염예방에 노력을 해야 하며, 대학과 연구기관은 선진국처럼 신속한 대체약물의 개발에 박차를 가해야 할 것이다.