📝한눈에 보는 정보
- 스트렙토트리신 F는 오랫동안 잊혀 왔던 항생제로 그람 음성, 항생제 내성 슈퍼 박테리아에 효과적이며, WHO가 가장 우선순위로 생각하고 인류에 가장 큰 위협이 되는 박테리아를 구성하는 그람 음성 병원균과 싸울 수 있는 미래에 대한 열쇠를 갖고 있을 수 있다고 연구원들은 믿고 있습니다
- 1940년대 초기 연구에서는 인간의 신장 독성에 대해 밝혔습니다. 현 연구팀은 스트렙토트리신 F형태를 재검토한 결과 동물실험에서는 신장 독성이 발견되지 않았지만 내성이 강한 그람 음성 박테리아는 사멸시켰습니다
- 인간과 가축에 대한 사용이 증가함에 따라 항생제 내성이 증가하고 있습니다. 알려진 위험에도 불구하고 축산업에서의 사용은 2030년까지 동물 농장에서의 사용은 8% 증가할 것으로 예상되며, 장내 미생물군집을 변화시키는 동시에 항균 내성을 개발함으로써 동물의 부자연스러운 성장을 촉진하도록 사용됩니다
- 바이오 고형물(Biosolid)은 농작물을 수정하는 데 사용되는 하수 침전물을 포함하고, 공중 보건을 위협하는데 기여하는 항생제를 포함한 위험 물질의 혼합물을 포함합니다
- 십자화과 채소는 음성 슈퍼버그와 싸울 수 있는 하나의 열쇠가 될 수 있을 가능성이 높으며, 이것은 DIM(디인돌리메탄)으로 전환된 인돌-3-카비놀에서 발견됩니다. 이는 면역 기능을 향상시키고 항생제 내성 병원체에 대항하는 강력한 무기가 될 수 있습니다. 이것은 고용량 비타민C와 마찬가지로 필요할 때만 사용해야 합니다
🩺 Dr. Mercola
플로스 바이올로지(PLOS Biology)에 발표된 2023년 논문에 따르면 오랫동안 잊혀 왔던 스트렙토트리신 F(streptothricin F)이 그람 음성 박테리아에 효과적이라고 믿으며 연구원들은 그 장점을 칭찬한 바 있습니다. 전 세계적으로 주요 공중 보건의 위협이 된 항생제 내성이 증가하는 이면에는 그람 음성 박테리아가 있습니다.
이러한 인간이 만들어낸 전염병의 주요 원인은 항생제의 오용입니다. 항생제 내성 박테리아는 패혈증에 걸린 사람들에게 큰 위협이 되는데, 패혈증은 전신 감염에 의해 유발되어 궁극적으로 중요한 장기의 기능에 영향을 미치는 생명을 위협하는 질환입니다. 패혈증 연구 협회(Sepsis Alliance)에 따르면 패혈증은 '항생제 내성으로 인해 발생할 수 있는 가장 심각한 건강상의 합병증 중 하나'입니다.
미국에서는 매년 150만 명 이상의 사람들이 패혈증에 걸리고 최소 35만 명이 패혈증으로 사망한다는 사실에 주목해야 합니다. 병원에서 사망한 전체 환자의 절반 이상이 패혈증에 걸리며, 이는 치료 비용이 가장 많이 드는 질환 중 하나입니다. 특정 분야의 연구원들은 다음과 같이 언급했습니다.
"... 드문 경우를 제외하고 합성 화학 라이브러리를 이용해 새로운 항생제를 찾아내기 위한 대량 발굴의 탐색은 생산적이지 않았습니다. 결과적으로 상당한 항생제 발견에 공백이 발생했습니다.
게다가 현재 유통 라인에 있는 약제들에 대한 내성이 나타날 것이라는 데는 의심의 여지가 없습니다. 따라서 우리는 항생제 종류와 잠재적인 취약성 측면에서 독특하고 항균 치료 포트폴리오를 다양화할 수 있는 몇 가지 새로운 그람 음성 제제가 분명히 필요합니다."
항생제 발견의 공백을 메울 수 있는 토양에 사는 박테리아
항균제 내성의 급속한 출현과 해당 분야에서 새로운 발견의 부족을 인식하여 하버드 대학(Harvard University), 베스 이스라엘 디콘세스(Beth Israel Deaconess), 케이스 웨스턴(Case Western) 및 노스이스턴 대학교(Northeastern University)를 포함한 여러 의료 시설의 공동 연구진은 그람 음성 박테리아에 대한 스트렙토트리신 F의 잠재적력을 탐구하기 시작했습니다.
이러한 항생제는 1940년대에 그람 음성 박테리아에 대한 가능성을 인정받으면서 처음으로 분리되었습니다. 그 가능성에도 불구하고 초기 연구에서는 그것이 인간의 신장에 너무 독성이 있다고 판단되어 연구가 중단되었습니다. 2017년 세계보건기구(WHO)는 항생제에 내성이 있고 인류에게 가장 큰 위협이 되는 병원체 목록을 발표했습니다.
그 목록의 대부분은 전 세계적으로 상당한 질병률과 사망률을 일으키는 그람 음성 박테리아 병원체였습니다. 하버드 대학의 병리학자 제임스 커비(James Kirby)는 "이제 치료에 사용할 수 있는 활성 항생제가 거의 없는 다중 약물 병원체가 등장함에 따라, 우리가 이전에 간과했던 것의 잠재력을 재검토하고 탐구해야 할 때입니다"라고 5월 사이언스얼러트(ScienceAlert)에서 말했습니다.
연구된 항생제는 그람 양성 토양 박테리아에 의해 생성되는 노르세오트리신(Nourseothricin)이었습니다. 이 제품은 스트렙토트리신 F와 스트렙토트리신 D를 포함한 항생제의 혼합물입니다. 노르세오트리신과 스트렙토트리신 D는 모두 배양 접시에서 신장 세포에 독성 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 그러나 분별된 스트렙토트리신 F는 실험실이나 동물에서 독성이 나타나지 않았습니다. 또한 항생제 내성이 입증된 그람 음성 박테리아를 죽이는 데에도 매우 효과적이었습니다.
연구자들은 스트렙토트리신 F가 사용하는 메커니즘을 밝혀내지는 못했지만, 이 항생제는 나머지 항생제와는 다른 방식으로 박테리아와 결합하고 기능 장애를 일으키는 것으로 보입니다. 연구팀은 슈퍼버그라고도 알려진 내성이 높은 그람 음성 박테리아를 죽이는 약물 개발하는 데 도움이 되는 메커니즘을 알아낼 수 있기를 희망하고 있습니다. 연구진은 다음과 같이 말합니다.
"요약하자면, 우리는 생체 내에서 그람 음성 항생제 내성의 표식에 대한 효능을 확인하며 다제내성 CRE 및 A. 바우만니(A. baumannii) 병원체에 대한 S-F의 강력한 살균 활성 데이터를 제시합니다.
따라서 우리는 치료적 목적으로 개발 가능성이 있는 유사체를 식별하는 궁극적인 목표와 함께 역사적 교두보라고 할 수 있는 초기 단계의 탐색이 필요하다고 믿습니다."
항생제에 대한 내성 증가
바이러스 감염에 대한 처방으로 인해 인간이 항생제에 과도하게 노출되는 것이 문제가 되는 한편, 농업용 항생제 사용량은 더 높습니다. 2011년 식품 안전 뉴스(Food Safety News)는 농업용 항생제 사용이 미국에서 사용되는 모든 항생제의 80%를 차지한다고 보도했습니다.
2023년에 유료 네이처지(Nature)에 발표된 논문은 이미 알려진 항생제 내성 위험에도 불구하고 축산업에서 항생제의 사용이 2020년부터 2030년까지 8% 성장할 것으로 예상된다고 강력하게 시사했습니다. 이 논문은 다음과 같이 설명합니다.
"농업에서 항생제를 남용하는 것은 항생제로 치료할 수 없는 박테리아 감염이 인간에게 증가하는 주요 원인으로 여겨지고 있습니다. 항생제는 가축의 감염을 치료하는 데 필요할 수 있지만, 동물의 성장 속도를 가속화하여 좁은 공간에서 비위생적으로 밀집되어 사육되는 동물의 질병을 예방하기 위해 자주 사용됩니다."
축산업에서의 항생제 사용은 궁극적으로 공장식 사육시설(CAFO) 환경에서 사육된 동물의 고기를 먹는 사람들에게 영향을 미칩니다. 가축에 항생제를 사용할 때의 위험은 동물들의 장내 미생물군집을 변화시키는 것이며, 이는 부분적으로 약물이 동물의 부자연스러운 성장을 촉진하는 방법입니다. 그러나 일부 박테리아는 항생제 내성을 갖게 되어 도축 및 가공 과정에서 분뇨나 오염된 고기를 통해 환경으로 전달됩니다.
2013년에 미국 질병통제 예방센터(CDC)는 항균제 내성의 위험을 강조하고 인간 건강에 대한 위협을 강조하기 위해 최초의 항생제 내성 위협에 관한 보고서를 발표했습니다. 2022년 보고서는 코로나19 바이러스 팬데믹 동안 항생제의 남용으로 인해 그동안의 많은 진전이 손실된 것을 발견했습니다.
항생제 내성의 전반적인 문제는 공중 보건 정책을 통해 해결되어야 하지만, 우리는 개인적인 위험에 영향을 미치는 선택을 할 수 있습니다. 다음 전략을 사용하면 약물 내성 감염에 걸리거나 확산될 위험을 낮출 수 있습니다.
- 면역체계 강화를 통해 예방을 실천하세요 — 설탕, 가공식품 및 곡물을 피하고, 삶의 스트레스를 줄이며, 수면과 비타민 D 수치를 최적화하는 것과 같은 기본 전략을 세웁니다. 전통적으로 발효 및 배양된 식품을 추가하면 인체에 서식하는 미생물군집을 최적화하는 데 도움이 됩니다. 박테리아의 확산을 방지하기 위해 따뜻한 물과 일반 비누로 손을 올바르게 씻으세요.
- 항생제에 대한 노출을 제한하세요 — 항생제는 바이러스 감염에는 효과가 없습니다. 유기농 또는 바이오다이나믹 농법으로 키운 목초 육류 및 동물성 제품과 유기농으로 기른 과일과 야채를 구매함으로써 항생제가 들어간 음식은 피하세요. 항균 비누, 손 소독제, 물티슈 등은 가장 강한 박테리아가 집에서 생존하고 번성할 수 있도록 하여 항생제 내성을 촉진하기 때문에 사용을 줄이세요.
- 주방에서는 상식적인 예방 조치를 취하세요 — 주방은 질병을 일으키는 박테리아의 악명 높은 번식지입니다. 교차 오염을 피하기 위해서 다음의 권장 사항을 따르세요.
- 생고기 및 가금류 요리에는 플라스틱이 아닌 되도록 나무로 만든 지정된 도마를 사용하고, 다른 음식 준비에는 이 도마를 절대 사용하지 마세요. 색상으로 구분하는 것은 도마를 구별하는 간단한 방법입니다.
- 뜨거운 물과 세제로 도마를 소독하세요. 저렴하고 안전하며 효과적인 주방 조리대와 도마 소독제로는 3% 과산화수소와 식초가 있습니다. 각 액체를 별도의 스프레이 병에 담아 보관하고, 표면에 하나씩 분사한 후 닦아냅니다.
- 코코넛 오일은 나무 도마를 청소하고, 보관하고, 소독하는 데에도 사용될 수 있습니다. 코코넛 오일에는 강력한 항균 작용을 하는 라우르산이 함유되어 있습니다. 지방은 또한 도마의 나무 상태를 조절하는 데 도움이 됩니다.
바이오 고형물 또한 항생제 내성의 위험을 증가시킵니다
바이오 고형물은 식품의 비료로 사용되는 하수 슬러지의 홍보 수단으로 사용되는 이름입니다. 하수 슬러지는 생활 폐기물을 처리하는 과정에서 발생하는 잔류물로 산업체, 병원, 인간이 배출하는 유해 물질을 포함하며, 즉, 하수 시스템으로 배출되는 모든 물질을 말합니다.
게다가, 질소가 풍부한 비료를 함유한 대량의 바이오 고형물을 사용한 것이 미국 해안을 따라 증가하는 녹조 현상의 원인이 되었습니다. 환경 파괴는 수질을 파괴할 뿐만 아니라 인간과 동물의 생명에 해를 끼칩니다.
2018년 미국 감사관실(Office of Inspector General)은 바이오 고형물 산업에 대한 EPA의 규제 부족에 대해 통렬한 통계를 발표했으며, 의약품, 스테로이드, 호르몬, 난연재 등을 포함한 규제되지 않은 오염 물질을 발견했습니다. PFAS 및 PFOA, 위험 평가가 불완전한 352개의 기타 오염물질 및 35개의 EPA 우선 오염물질이 그것입니다.
필자의 뉴스레터를 읽는 사람들에게 하수 슬러지를 이용하여 식량을 재배하는 것이 이미 항생제 내성이라는 심각한 문제를 증가시킨다는 사실은 놀라운 일이 아닙니다. 인간과 가축에 대한 항생제의 과잉 처방으로 인해 매년 수천 명을 사망하게 만드는 슈퍼버그가 생겨났습니다. 항생제, 병원체 및 항생제 내성 병원체를 모두 갖고 있는 인간의 쓰레기와 병원 및 산업 폐기물이 합쳐지는 경우 치명적인 문제가 더욱 악화될 뿐입니다.
브로콜리는 항생제 내성에 대한 하나의 열쇠를 갖고 있을 수 있습니다
십자화과 채소는 건강상의 이점 때문에 오랫동안 사랑받아왔습니다. 브로콜리, 양배추, 콜라드, 방울양배추, 콜리플라워, 케일 및 청경채 등에는 강력한 화학 보호 화합물을 비롯하여 최적의 건강에 중요한 여러 가지 식물 화합물이 포함되어 있습니다.
가장 잘 알려진 것 중 하나는 유기황인 설포라판입니다. 십자화과 채소에서 발견되는 또 다른 중요한 식물화학물질은 인돌-3 카르비놀(I3C)인데, 이 성분은 여러분의 장에서 DIM(디인돌리메탄)으로 전환됩니다. 디인돌리메탄은 차례로 면역 기능을 향상시킵니다. 흥미롭게도, 연구진은 이제 디인돌리메탄이 항생제 내성 병원균에 대항하는 강력한 무기가 될 수도 있다고 믿고 있습니다.
또한, 많은 병원체들이 소위 범내성이라고 불리는 한 가지 이상의 약물에 대한 내성을 발달시켰고, 그것을 치료하는 데 더욱 문제가 되고 있습니다. 그리고 범내성 슈퍼버그가 증가하고 있는 가운데, 이를 해결하기 위한 새로운 항생제의 개발은 거의 중단된 상태입니다.
농녹균(Pseudomonas aeruginosa), 아시네토박터 바우마니균(Acinetobacter baumannii), 세라티아 마르세센스(Serratia marcescens), 프로비덴시아스투아르티(Providencia stuartii)와 같은 네 가지 그람 음성 박테리아이 연구되었으며, 초기 조사에서 디인돌릴메탄은 네 개 모두에서 생물막 형성을 80%까지 감소시켰습니다.
이 중에, 녹농균과 아시네토박터 바우마니균은 둘 다 여러 약물에 내성을 가지고 있어, 후속 검사에서는 특히 이 두 가지에 초점을 맞췄습니다. 앞서 언급한 바와 같이, DIM은 이러한 박테리아에서 생물막 형성을 65%에서 70%까지 억제할 수 있었습니다. DIM이 항생제인 토브라마이신과 결합되었을 때, 녹농균의 생물막 성장은 98%까지 감소했습니다.
특히 정맥으로 투여할 때 감염을 치료하는 또 다른 강력한 무기인 고용량 비타민 C처럼, 필자는 디인돌리메탈도 감염을 예방하기 위한 예방책으로 매일 사용해야 한다고 생각하지 않습니다. 강력한 항생제 부작용 없이 항생제 내성 감염을 치료하는 데 필요한 경우에만 사용해야 합니다.
🔍출처 및 참조
- PLOS Biology, 2023; doi: 10.1371/journal.pbio.3002091
- World Health Organization, July 31, 2020
- Sepsis Alliance, Power the AMRevolution, subhead 5
- End Sepsis, Sepsis Fact Sheet, Subhead 1 bullets 1, 2, 3, 7
- Science Alert, October 17, 2023
- Molecules, 2020; 25(6)
- Food Safety News, February 24, 2011
- AMR-Insights, February 7, 2023
- CDC, 2019 AR Threats Report 2013
- Office of Inspector General, November 15, 2018
- Superfoods Scientific Research, March 13, 2012
- Pharmaceutics, 2022;14(5)