슈퍼 박테리아’ 공포가 중세유럽의 흑사병처럼 유럽전역으로 급속도로 확산되면서 각국이 대책 마련에 부심하고 있다. 최초 진원지인 독일 북부를 비롯해 유럽 각국에서 환자가 빠른 속도로 급증하고 있는데다 오염원 출처와 그 원인이 정교하게 해소되지 않으면서 불안감이 한층 증폭되고 있다.

WHO(세계보건기구)가 밝힌 바에 따르면, 지난 6월 독일에서만 대장균 변종인 장출혈성대장균인 STEC(시가 톡신 생성 대장균)에 2684명이 감염 증세를 보였고, 810명이 ‘용혈성 요독증 증후군’(HUS)을 앓은 가운데 사망자만 39명에 이르렀다.

한편, 캐나다 온타리오 주에서 지난 5월부터 종합병원 입원환자들 중에서 일반 항생제로 치료되지 않는 변종 슈퍼 박테리아 감염자가 발생하기 시작해 7월초 현재 20명이 사망했다고 캐나다통신은 전하고 있다. 캐나다에서 슈퍼박테리아 감염 환자는 모두 10개 병원에서 발생한 것으로 보고됐다.

기존의 항생제 속수무책…유럽 캐나다 환자속출
변종 슈퍼박테리아 발병속도 빠르고 치사율높아

특히 독일에서 다수의 사망자를 낸 ‘슈퍼 박테리아’가 전대미문의 치명적 변종이라는 사실이 밝혀지면서 감염 공포로 전 세계가 전전긍긍 좌불안석이다. 세계보건기구(WHO)는 최근 유럽으로 확산되고 있는 장출혈성 대장균인 STEC(시가 톡신 생성 대장균)는 서로 다른 2종의 박테리아가 결합된 변종으로 치명적인 유전자를 갖고 있다고 지난 6월 2일 브리핑을 내놓았다.

또한 중국 베이징게놈연구소(BGI)는 다음의 사실을 밝혀냈다. STEC(시가 톡신 생성 대장균)의 감염성과 독성은 기존 보고된 대장균보다 월등히 높으며, STEC는 중앙아프리카공화국에서만 발견된 ‘장응집성대장균’(EAEC)과 염기서열이 93% 일치하는 것으로 나타났다.

그러나 일부는 출혈성대장염과 용혈성요독증후군 등을 일으키는 ‘장출혈성대장균’(EHEC)의 염기서열 특성도 갖고 있다. BGI는 이 두 박테리아가 유전자수평전이를 통해 합쳐져 더 치명적인 박테리아인 ‘시가 톡신 생성 대장균’(STEC)로 불리는 변종으로 판명됐다고 밝히고 있다.

유럽 각국의 보건당국과 WHO(세계보건기구)가 이번 박테리아 병원소를 조사하는 가운데 현재 STEC 감염환자 수는 최소 9국의 2000명으로 확산된 상태다. 英 리버풀 대학의 생물학자 폴 위글리 박사는 “치명적 박테리아가 또 다른 치명적 박테리아로부터 독성을 획득하여 인간에 재앙을 초래하는 더욱 강력한 박테리아가 탄생했다.”면서 “신종 박테리아는 장출혈성 설사 및 신장 등의 장기조직에 치명적인 손상을 주는 복합적 결과를 초래하고 있다”며 거듭 우려를 표명하고 나섰다.

종합하자면, 이 슈퍼박테리아에는 두 가지 특성이 있다. 하나는 ‘시가(Shiga)’라 불리는 독성을 지녔는데, 시가는 출혈이 수반된 설사와 극심한 고통을 유발하며 때로는 신부전을 수반한다. 또 다른 특성 하나는 장기 내부 표면에 끈적끈적 달라붙으면서 몸속으로 독성을 주입한다. 하나의 박테리아가 두 가지 특성을 동시에 지니면서 매우 치명적 악성 박테리아로 재탄생된 것이다.

실제, STEC(시가 톡신 생성 대장균)는 기존 대장균 감염의 5~10% 범주에서 발생하는 신부전 증상을 빈번히 일으키는 것으로 나타났다. 이에 감염자의 3분의 2이상을 차지하는 여성, 그리고 성인 남성 등 기존 대장균 감염에서는 위험군이 아닌 집단 사망 등 가공할 결과를 초래하고 있는 것이다.

설상가상으로 슈퍼박테리아로 몸살을 앓고 있는 유럽에서 홍역이 급속히 퍼지고 있다. 유럽에서는 올해 들어 프랑스 등 18개국에서 어린이 등 1 만 명에 달하는 홍역 환자가 발생했다. 홍역으로 가장 큰 피해를 입고 있는 나라는 프랑스다. 프랑스에서는 금년 들어 홍역 환자 7000여 명이 발생하면서 지난해의 5090명을 훌쩍 넘어섰다. 영국에서도 올해에만 홍역 환자가 334명에 달해 지난해 374명에 육박했다.

최근 한국에서는 임산부들을 중심으로 생명까지 위협하는 치명적 급성 폐질환이 보고되고 있어 많은 이들에게 대충격파를 일으키고 있다. 발병환자 공통적 증상은 모두에게 마치 감기처럼 시작됐다. 그러나 불과 한 달 만에 중증 폐렴처럼 비화되었고 기존 폐질환에서는 감지되지 않은 섬유화가 진행되면서 급속한 경화 조짐을 보였다.

생태계교란 인간의 무한탐욕 인과응보 자승자박
세계각국 신약개발 사활 출시 땐 천문학적 가치

감기와 유사 증세에서 촉발하여 불고 수 시간 또는 수 일에 걸쳐 급속도로 숨이 차고 산소가 부족한 상태로 이르는 급성 호흡곤란증후군과 흡사한 증상을 수반하고 있다. 이들 환자들의 기관지 중앙 부위에 광범위한 폐포 손상이 보이는데 이는 미증유의 사례이라는 것이다.

주지컨대, 이 신종 폐질환은 폐세포가 딱딱하게 굳어 버리는 '폐의 섬유화'까지 진행돼 폐의 이식 외에는 치료 방법이 전무하여 1~2달이라는 단기간 내에 이식을 하지 않으면 사망까지 이르는 치명적 질병으로 다가왔다.

질병관리본부는 최근 임산부를 중심으로 발생한 원인 미상의 중증 폐질환은 이전에 없던 새로운 질환이 아니라며 일단 긴급 진화에 나섰다. 질병관리본부는 “임상정보, 영상사진 및 조직검사 결과 이 질환과 흡사한 소아와 성인 사례가 이미 학계에 보고돼 있다.”며, 일단 다음의 잠정적 결론을 내놓았다. “논란의 중심인 임산부 집단발병은 발생 환자가 이전보다 늘어났지만 집단발병 여부를 뒷받침할 통계 등 관련 자료가 부족하다. 임산부가 이 질환의 특정한 고위험 군이라고 판단하기는 어렵다.”

이 질환이 일가족 내에서 유사한 환자가 발생한 경우에 대해서는 “동일한 생활환경 요인을 공유하고 있어 이 부분의 조사가 필요하다.”며 극도의 신중함을 보였다.

슈퍼박테리아는 1961년 영국에서 MRSA(메티실린내성황색포도상구균)이, 1996년 일본에서는 VRSA(반코마이신내성황색포도상구균)이 첫 보고되었다. 한편 현재 지정된 슈퍼박테리아 종류는 이들을 포함하여 ‘반코마이신 내성 장내균’(VRE), ‘카바페넴 내성 장내균’(CRE), ‘다제내성 녹농균’(MRPA), ‘다제내성 아시네토박터균’(MRAB) 등이 있다.

슈퍼박테리아는 기존 항생제에 극도로 저항할 수 있어 생존력이 극도로 왕성한 세균이다. 박테리아는 1μm(1/1000㎜)에서 0.5㎜까지로 크기 또한 변화무쌍하다. 이렇듯 극도로 미세한 생명체가 양육강식 생태계에서 생명력을 끈질기게 보존하는 비결은 과연 뭘까. 어떤 환경 변화에도 기민하게 대처할 수 있는 경이적 적응력 덕택이다.

박테리아는 결코 고분고분하지 않다. 박테리아가 신체 내부에 침범하여 발병하면 인간은 항생제 투약으로 맞선다. 항생제는 병원균의 감염 증세에 괄목할 효능을 보인다. 그러나 항생제를 빈번하게 투약하다 보면 항생제에 내성을 가진 균주들이 살아남거나 돌연변이를 통하여 항생제에 한층 내성이 탄탄해진 병원균들이 출현한다.

때문에 부득불 한층 강력한 항생제를 사용하게 되는데, 결국 어떤 항생제에도 맹렬하게 저항하는 슈퍼 박테리아가 창조된다. 강력한 항생제에도 죽지 않는 세균인 슈퍼 박테리아! 인간의 무분별한 항생제 사용의 인과응보이자 자업자득인 셈이다.

앞서 유럽전역을 휘몰아친 ‘장출혈성 대장균’인 STEC(시가 톡신 생성 대장균)이라는 변종 결합을 일으킨 주범중의 하나인 장출혈성대장균(EHEC)은 동물의 장 속에 사는 변형된 대장균의 일종으로 심한 복통이나 설사, 빈혈, 신장 손상 등을 수반한다. EHEC는 시가(Shiga)라는 독소를 배출하는데 이 때문에 출혈을 동반한 설사가 나타난다.

시간이 지나면 태반이 무리 없이 회복되지만 환자 중 10% 정도는 합병증으로 콩팥기능에 문제가 발생하는 HUS(용혈성 요독증후군)에 걸릴 수 있다. 그런 이젠 그 비율이 가파르게 치솟고 있어 우려를 더한다.

장출혈성대장균은 균에서 방출되는 독소가 두통거리이다. 항생제를 투입한다 해서 독소가 소실되는 것이 아니기에 일단 독소가 자연적으로 배출될 때까지 수액치료 진통제 복용 등 대증요법을 사용한다. 독소 배출에 시간이 지연되기에 체력이 약한 고령자들은 상태가 나빠지기 쉽다.

이에 의료계에서는 항생제 투여를 둘러싼 갑론을박이다. 독소 대장균 감염 환자에 항생제를 즉각 투입하면 독소가 인체에 더 빠르게 확산될 수 있다는 반응을 보이고 있음에도 특히 독일에서는 이번 대장균 감염 치료에 항생제를 투여하는 의료진이 늘고 있다. 대장균이 몸속에서 증식해 치명적인 합병증을 일으키는 것보다는 독소가 일부 나오더라도 초기에 균을 없애는 것이 더 효과적이라는 것이다.

이렇듯, 최근 유럽발 슈퍼박테리아가 주범인 장출혈성 대장균의 오염원에 대해 명확히 규명되지 않고 있어 논란이 가중되는 가운데 슈퍼박테리아를 박멸할 수 있는 슈퍼항생제 개발에 사활을 걸고 있다.

국내제약기업 역시 민감하게 반응 추세이다. 동아제약은 슈퍼항생제 ‘트레졸리드’에 개발에 박차를 가하고 있으며, 녹십자는 일본 아리젠사와 슈퍼항생제 WAP-8294에 대해 국내 임상 및 국내 독점공급에 대한 계약을 체결했다. 동국제약은 슈퍼항생제의 원료(테이코플라닌) 생산 개발에 심혈을 기울이고 있다.

한편, 국내 바이오벤처인 ‘크리스탈지노믹스(주)는 유럽에서 임상1상을 종료한 슈퍼박테리아 박멸 신약후보(개발코드명 CG400549)에 대해 미국에서 특허를 획득했다. CG400549는 기존 항생제들과 전혀 다른 고차원 항생제 신약으로, 미국 펜실베이니아 의과대학 약효평가에서 화이자 제약사의 자이복스 및 제네릭인 반코마이신 약제들에 비해 4배~8배 더 탁월한 슈퍼박테리아 박멸 효능을 확인 받았다.

근래 유럽 전역을 공포의 도가니로 몰아넣었던 슈퍼 박테리아는 가축 배설물에 섞여진 물이나, 이런 물에 재배되거나 씻겨진 야채류, 오염된 우유, 조리되지 않은 고기 등에 붙어 있다. 의료진들은 섭씨 60도 이상의 고온에서 5분 이상 가열하면 감염을 막을 수 있다며 채소를 깨끗이 씻고, 가능하면 삶아 먹을 것을 권하고 있다. 이런 단순 요법으로 신종슈퍼박테리아 공포에서 해방될 수 있으면 얼마나 좋을까?

이제 우리 인류는 어떤 항생제 처방도 무용지물로 전락할 일촉즉발의 위기로 내몰린 것이다. 전염병 집단 발병 군상들을 격리시키는 비접근금지구역 설정을 공상과학소설속의 허구로만 치부할 수 없게 되었다면 이는 지나친 억측일까?

인간의 무한탐욕 추구와 기업의 이윤 극대화 전략에 우리의 먹거리는 그 어디서도 그 안전을 보증 받을 수 없게 되었다. 지난해 전 세계적으로도 유례가 없었던 한국의 구제역 대파동은 그 위험도가 바로 우리 앞에 바짝 다가섬을 의미한다. 우리는 정말 무서운 세상을 살고 있다.

‘천연항생제’ 한국서 개발가능성 높다

현성랜드 천연식물 추출 황찬고 주목
살모넬라 대장균 등 24-48시간 사멸

슈퍼박테리아와 고성능 항생제간의 치열한 접전은 악화가 양화를 구축하는 양상으로 전개될 것은 불 보듯 하다. 이제는 동시에 천연항생제 개발에도 적극 눈 돌려야 한다. 이는 국민건강 수호라는 관점에서 뿐만 아니라 고부가가치를 창출하는 효자수출 제품으로서도 대대적으로 환영받을 것이기 때문이다. 전 세계를 강타했던 신종플루 백신과 치료제를 개발한 제약업체는 천문학적 액수를 전 세계에서 마치 블랙홀처럼 거침없이 빨아들였다.

2009년 12월 7일 “100% 우리 농산물로 만든 천연황찬고 항균성분석”이라는 제하의 모 일간지 전면광고가 큰 눈길을 끈 적이 있다. ‘황찬고의 생육저해도에 관한 연구보고서’라는 부제를 달았는데, 황찬고의 주성분은 양파와 마늘 추출액, 도라지 추출액, 포공영 추출액, 뽕나무 추출액, 산수유 추출액, 고장초 분말이다.

황찬고를 생산하고 있는 (주) 현성랜드는 ‘식품의약품안전청’이 인증한 식품위생검사기관인 ‘한국기능성식품연구원’에서 주요 식중독균에 대한 항균활성검사를 실시하였는데, 매우 괄목할 성과가 도출된 것이다. 황색포도상구균(黃色葡萄狀球菌,Staphylococcus aureus), 바실러스 세레우스((Bacillus cereus), 살모넬라(Salmonellae), 대장균, 리스테리아(Listeria) 등이다.

각각의 미생물은 30%, 50% 첨가된 배지에서 균이 서서히 감소하다가 24-48시간 내에 대부분 사멸하는 것으로 나타나 뚜렷한 생육 저해를 나타내었다. 바실러스 세레우스의 경우에는 15%에서도 생육저해가 나타나는 것으로 관찰되었다. ‘한국기능성식품연구원’은 “본 실험에 사용된 식중독균의 생육저해효과는 크다고 사료된다.”는 결론을 내렸다.

‘황색포도상구균’은 내열성인 외독소를 생산하여 식중독을 일으킨다. 또 식세포를 죽이는 독소(류코시딘), 용혈소, 응고효소 등을 분비하여 감염숙주세포의 저항성에서 벗어나 화농성감염증을 일으킨다. 페니실린 발견의 단서가 된 세균으로도 유명하다. 최근 병원내 등에서 대부분의 항생물질에 저항성을 나타내는 균주인 MRSA(메티실린내성 황색포도상구균)가 출연하고 있다.

‘바실러스 세레우스’는 식중독 원인균으로서 조리 후 냉각과정동안 수 시간 상온에 방치된 고기, 야채, 쌀, 스프 등에서 포자의 발아로 세균이 증식된다. 특히 볶음밥 등의 쌀밥과 스파게티, 면류 등의 소맥분으로 된 식품류가 주요 원인식품이다. 저온살균 후의 낙농제품(우유, 치즈 등)에서도 발아할 수 있다. 식중독 증상은 설사형과 구토형으로 구분할 수 있으며, 설사형의 잠복기는 대략 10∼12시간, 구토형의 잠복기가 1∼5시간이다. 심한 경우 심내막염, 패혈증, 화농성질환 등을 야기할 수 있다.

‘살모넬라’는 중등도의 오심, 구토, 복통을 동반한 설사, 두통을 일으킨다. 이것은 몇 주후에 관절염을 일으킬 수도 있다. 에이즈나 항암치료를 하는 면역이 억제된 환자에서 살모넬라는 치명적일 수 있다. 이것은 덜 익힌 달걀, 조류, 유제품과 해산물에 의해서 감염된다.

‘대장균’은 장 속에서는 병원성을 나타내지 않는 것이 보통이지만, 장 이외의 부위에 유입되면 방광염, 신우염, 복막염, 패혈증 등을 수반하지만 장 속에서 O의 26, O의 55, O의 111 등과 같은 항원형 대장균은 젖먹이에서 성인에 이르기까지 전염성 설사를 일으키는 경우가 있으므로 특히 병원성대장균이라고 한다.

‘리스테리아’는 3도C의 냉장온도에서도 증식하는 세균이므로 냉장고를 과신해서는 곤란하다. 음식 섭취 후 12시간이 지난 후 일반적인 식중독 증상(메스꺼움, 구토, 설사)인 위장관계 질환이 발생한 후 며칠~몇 주 뒤에 패혈증, 뇌수막염을 포함한 심각한 증세로 이어 질 수 있다. 임산부는 임신으로 인한 호르몬 변화로 인하여 일반 건강인보다 20배 더 리스테리아균에 감염되기 쉽다.

영국의 건강보호청(HPA)은 암환자들은 다른 질환이 있는 사람들보다 리스테리아 감염증에 걸릴 위험성이 5배나 더 높고 특히 혈액암 환자들이 리스테리아 감염증에 걸릴 위험성이 가장 높다며 암환자들이 특정한 육류, 유제품, 생선을 먹지 말도록 경고하고 있다.

살펴보았듯이 ‘국민건강 가족행복’을 모토로‘ 국민식생활 개선운동을 벌여오고 있는 ’현성랜드‘는 천연항생제 개발에 두각을 보일 발군의 업체로 우리에게 성큼 다가올지 모른다. 최근 현성랜드는 진안군과 함께 국책사업으로 아토피 특구 프로젝트에 전폭 뛰어든 것으로 전해진다.

만약 한국이 천연식물에서 박테리아와 바이러스의 두 마리 토끼를 일거에 잡는 선도국 자리를 차지한다면 이는 또 다른 세계사적 쾌거를 이루는 것이다. /소정현 논설위원

소정현  webmaster@koreajn.co.kr

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