결핵 병원체의 약 절반이 이미 일반 항생제에 내성

건강의학 / 문광주 기자 / 2022-08-12 10:24:22
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- 결핵으로 인해 최대 200만 명이 사망하고 매년 천만 명 이상이 감염
- 다른 박테리아 감염과 마찬가지로 결핵균에서도 일반적인 항생제에 대한 내성이 확산
- 1만 2200개의 박테리아 샘플 중 6,814개가 적어도 하나의 항생제(절반 이상)에 내성
- 이러한 내성은 일부 지역에서 약제의 남용보다 결핵 치료로 인한 것

결핵 병원체, 모든 샘플의 절반 이상이 적어도 하나의 항생제에 내성

치료 내성:
전 세계 결핵 병원체의 약 절반이 이미 일반적인 항생제에 내성을 가졌을 것이다. 이것은 전 세계에서 수집된 1만 2200개 이상의 박테리아 샘플에 대한 현재까지 가장 포괄적인 분석에 의해 제안됐다. 이 분리주 중 6,800주는 최소한 하나의 일반적인 항생제에 면역이 있었고 2,000개의 좋은 박테리아 샘플은 다중 내성이 있는 것으로 판명됐다. 이러한 병원체를 가진 환자는 더 이상 많은 표준 결핵 치료법에 반응하지 않는다. 

▲ 결핵의 원인균인 Mycobacterium tuberculosis는 이미 수많은 항생제 내성을 개발했다. ©NIAID

결핵은 세계에서 가장 치명적인 전염병 중 하나다. 결핵으로 인해 최대 200만 명이 사망하고 매년 천만 명 이상이 감염된다. 결핵은 특히 개발도상국에서 종종 심각한 과정을 거치지만 감염은 잠복하여 눈에 띄지 않을 수도 있다. 일반적으로 Mycobacterium tuberculosis라는 병원체에 의한 결핵은 대부분의 환자에서 6개월 간의 항생제 치료로 완치될 수 있다.

그러나 다른 박테리아 감염과 마찬가지로 결핵균에서도 일반적인 항생제에 대한 내성이 확산되었다. 따라서 많은 환자들이 활성 성분인 리팜피신을 사용한 표준 치료에 더 이상 반응하지 않는다.

절반 정도는 면역

국제 CryPTIC 컨소시엄의 과학자들은 이제 결핵 병원체의 강한 내성 균주가 현재 얼마나 널리 퍼져 있는지 조사했다. 이를 위해 그들은 전 세계 23개국에서 온 환자 샘플에서 결핵균 1만 2289주를 평가했다. 모든 샘플은 결핵 치료에 일반적으로 사용되는 13가지 항생제에 대한 감수성에 대해 테스트되었다. 또한 연구자들은 내성 유전자를 식별하기 위해 분리주의 게놈을 시퀀싱했다.
▲ 15,211개의 CryPTIC Mycobacterium tuberculosis 임상 분리주의 지리적 분포("전체" 데이터 세트). 각 국가에서 제공한 총 분리주 수가 표시된다. 분리주의 기원을 알 수 없는 경우 채집지 식별이 지정됨(독일 269주, 인도 17주, 페루 6주, 이탈리아 885주, 남아프리카 510주, 스웨덴 357주) , 대만 208주, 브라질 1주, 영국 4주). (http://www.naturalearthdata.com/about/terms-of-use/ 참조)(github.com/kerrimalone/Brankin_Malone_2022/ 참조). 출처: 관련논문 A data compendium associating the genomes of 12,289 Mycobacterium tuberculosis isolates with quantitative resistance phenotypes to 13 antibiotics / PLOS Biology)

결과:
1만 2200개의 박테리아 샘플 중 6,814개가 적어도 하나의 항생제(절반 이상)에 내성이 있는 것으로 판명됐다. 가장 흔한 것은 isoniazid와 rifampicin의 두 가지 1차 약제에 대한 내성이었다. 연구팀에 따르면 병원체의 49%와 38%는 이미 면역이 있었다.

그러나 fluoroquinpolone과 같은 2차 항생제에 대한 내성도 최대 20%의 분리주에서 발생했다. 의사들은 이러한 내성이 일부 지역에서 이러한 약제의 남용보다 결핵 치료로 인한 것이라고 생각한다. 팀은 "결핵과 다른 질병 모두에서 플루오로퀴놀론을 보다 책임감 있게 사용하는 것은 결핵 통제의 미래 성공에 매우 중요할 것"이라고 경고했다.

다중 저항도 일반적

많은 결핵 박테리아는 하나의 항생제뿐만 아니라 여러 항생제에도 면역이 있다. 분석에 따르면 4천 개 이상의 분리주가 두 가지 이상의 항생제에 내성을 보였고 연구원들은 우수한 2천 개의 박테리아 변이체를 고도 또는 극도의 다중 내성으로 분류하기도 했다. 2개의 분리주에서 테스트한 13개의 항생제 모두에 면역이 있었다. 따라서 이러한 병원체를 가진 환자는 결핵에 효과적인 약물에 더 이상 반응하지 않는다.

비상시에만 사용되는 새로운 활성 성분에 박테리아가 이미 내성을 갖고 있는 상황이 우려된다. 연구에서 CRyPTIC 컨소시엄은 수백 종의 박테리아 분리에 대해 이것을 결정했다. 연구원들은 “아직 1, 2차 선택에 비해 적은 비율이지만 안심할 수 있다”고 말했다. 특히 남아프리카, 중국, 인도 및 베트남의 샘플에서 이러한 활성 물질에 대한 많은 내성이 발견되었다.

종합하면, 결과는 현재까지 결핵 치료의 내성 상황에 대한 가장 포괄적인 개요를 제공한다. 이 연구를 기반으로 자유롭게 액세스할 수 있는 데이터베이스는 이제 참조 역할을 하고 결핵 퇴치를 지원한다.
(PLOS Biology, 2022; doi:10.1371/journal.pbio.3001721)
출처: PLOS

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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