DMID (Diagnostic Microbiology and Infectious Disease) 8월호에 게재된 저희 새 논문입니다.
환경에서 분리한 Acinetobacter에 관한 논문인데, 주로는 종의 동정과 항생제 내성에 관한 내용입니다.
Acinetobacter에 관해서는 여러 차례 소개한 바가 있습니다.
그래도 다시 반복해보면, 원래 이 세균은 병원균으로서는 무시되어던 세균입니다. 별로 병을 일으키지도 않고, 그래서 우리 몸 속에 있더라도 별로 해가 되는 세균은 아니라고 봐왔던 거죠.
그러던 것이 2000년대 들면서 상황이 바뀌었습니다. 병원의 중환자실에 입원한, 면역력이 떨어지는 환자들이 이 세균에 감염되고 상황이 안 좋아지는 경우가 많아진 것입니다.
더더욱 유명해진 것은 미국의 걸프전쟁, 이라크 전쟁에 참전했던 병사들 중 부상을 입어 입원한 환자들이 감염이 되는 것이 보도되면서입니다 (그래서 Iraquibacter란 별명도 얻었습니다.)
최근에는 일본 도쿄의 대학병원에서 집단 감염이 일어나 수십 명이 감염되고, 9명 이상이 사망하는 일이 생겨 병원 관계자들이 형사 처벌받는 경우까지 있었습니다.
우리나라에서도 중환자실에서 병원감염을 일으키는 2,3위에 해당하는 세균으로 가장 골치아픈 세균으로 여겨지고 있습니다. 더군다나 항생제 내성률이 무척 높아 더더욱 치료가 힘들어지고 있는 세균입니다.
저희는 2006년 경부터 이 Acinetobacter에 대해 연구해오고 있는데, 그 동안은 병원내에서 환자들에게서 분리되는 세균에만 집중을 하고 있었습니다.
그런데 이 논문은 환경에서 분리한 세균을 대상으로 하고 있습니다.
다른 연구 과제를 통해서 환경, 특히 토양과 생활환경(토양이나 공기, 물 등을 제외한 인공적인 환경, 예를 들어 놀이터의 놀이기구, 계단 손잡이, 문, 탁자 등)에서 세균을 분리한 적이 있는데, 이것들 중 Acinetobacter만을 집중적으로 분석을 했습니다. 환경에서 분리되는 Acinetobacter와 병원에서 발견되는 세균 사이에 관련성을 보기 위한 것이었습니다.
토양과 생활환경에서 분리된 균주들을 대상으로 16S rRNA 유전자의 염기서열을 통해서 토양에서는 8개의 균주, 생활환경에서는 21개의 균주를 Acinetobacter 속에 속하는 세균으로 동정을 하였습니다. 그리고, 보다 더 확실하게 동정을 하기 위해서 rpoB 유전자의 염기서열을 통해 종 수준까지 동정을 했습니다. 그 결과 14개의 종이 확인이 되었는데, 병원내에서 가장 중요하게 여겨지는 Acinetobacter baumannii는 4개였습니다. 모두 생활 환경에서 나왔구요. 그리고 이와 유사한, 즉 A. calcoaceticus-baumannii (Acb) complex라고 불리는, 것들로는, 3개의 A. calcoaceticus, 1개의 A. nosocomialis, 2개의 A. pittii, 2개의 Acinetobacter genomic species 'close to 13TU'가 나왔습니다.
그리고 세 개의 균주는 16S rRNA 유전자, rpoB 유전자나 모두 Acinetobacter 속에 속하는 것으로 나왔지만, 기존의 종과는 다른 것으로 나와 새로운 종(新種, new species)로 생각하고 있고, 그것들의 특징을 더 조사해서 다시 논문으로 투고중에 있습니다.
중요한 것은 항생제 내성이었습니다. Acinetobacter 감염을 치료하는데 가장 중요하게 쓰이는 항생제는 imipenem과 같은 carbapenem 계열의 항생제입니다. 이 imipenem 등에 내성을 보이면, 다른 항생제에 대해서도 거의 내성을 갖는 상황이 됩니다. 그렇게 되면, 신장 독성 등의 문제가 있는 colistin과 같은 polymyxin 계열의 항생제를 써야 합니다. 그러니까 imipenem과 colistin 내성이 모두 중요합니다.
저희 결과에서는 3개의 균주가 imipenem에 내성이었습니다. 하나는 A. parvus였고, 나머지 둘은 새로운 종으로 분류된 것이었습니다. 그런데 문제는 colistin 내성이었습니다. 여덟 균주나 colistin에 대해 내성이었습니다. 2개의 Acinetobacter genomic species 'close to 13TU'는 모두 colistin 내성이었고(이 종은 원래 colistin 내성을 갖는 것으로 알려져 있습니다-저희가 발표한 것이긴 하지만), A. baumannii, A. nosocomialis와 같이 병원에서 감염을 일으키는 종들도 한 균주씩 colistin에 내성이었습니다.
이 연구는 비교적 간단한 연구이긴 하지만, 몇 가지 시사점을 주는 연구입니다.
우선은 병원내 감염을 일으킨다고 알려진 A. baumannii, A. nosocomialis, A. pittii, Acinetobacter genomic species 'close to 13TU'가 환경에서도 나온다는 사실입니다. 특히 Acientobacter genomic species 'close to 13TU'의 경우에는 우리나라에 특징적으로 많이 나왔는데, 환경과의 관련성에 대해서는 더 연구를 해볼 필요가 있을 것 같습니다.
또 하나는 역시 항생제 내성입니다. imipenem에 대해 내성을 갖는 균주들이 있다는 것도 주목할 만한 것이었지만, colistin에 대한 내성을 갖는 균주가 많았다는 것은 조금 충격이었습니다. Acinetobacter를 비롯한 그람 음성균 감염에 대해 최후의 항생제 중 하나인 colistin 내성은 전세계적으로 높지 않은 것으로 보고되고 있습니다. 하지만, 우리나라에서는 결코 낮지 않은 내성률을 보이고 있는데, 특히 Acinetobacter genomic species 'close to 13TU'의 영향이 큽니다. 그런데, 여기서 분리된 이 종의 한 균주는 이전에 우리가 병원내 환자에게서 분리한 균주와 똑같은 유전형(clone)이라는 것이 밝혀졌습니다. 병원과 환경에 똑같은 clone이 존재한다는 것인데, 어디에서 어디로 전파가 되었는지, 아니면 우연히 똑같은 clone이 나온 것인지는 현 상황에서는 알 수 없습니다.
지금까지 Acinetobacter 감염은 병원내 감염에 대해서만 생각하고 있지만, 더운 지방에서는 지역사회 감염도 종종 보고되고 있고, 우리나라에서도 흔하지는 않지만 보고되었습니다. 그러니까, 우리 연구에서 환경에서 분리된 Acinetobacter들이 감염과의 관련성을 전혀 배제하지 못하는 상황입니다. 반대로 병원의 Acinetobacter가 환경으로 흘러나온 것인지도 모르는 일이구요. 더군다나 imipenem이나 colistin과 같이 중요한 항생제에 대한 내성을 갖는 세균이 환경에, 그것도 우리 주변의 생활환경에 존재하다는 것은 신경을 써야만 하는 대목입니다.
