각종 세균들의 항균제 내성이 플라스틱 파편들에 노출되었을 때 한층 더 강화될 수 있는 것으로 보인다는 요지의 연구결과가 공개되어 주목할 만해 보인다. 이 같은 연구결과는 미세플라스틱(microplastics)이 거의 유비쿼터스 수준으로 지구상의 어디에나 존재하기에 이른 것이 현실임을 상기할 때 위기감을 증폭시키기에 충분해 보이는 내용이다. 미세플라스틱이 먹이사슬에서부터 해양 쓰레기, 구름 속, 산지 뿐 아니라 심지어 사람들의 몸속에 이르기까지 놀라운 비율로 존재하기에 이른 것이 현실이기 때문. 미국 보스턴대학 생체의공학과의 무하마드 H. 자만 교수 연구팀은 미국 미생물학회(ASM)가 발간하고 있는 격주간 학술지 ‘응용‧환경 미생물학’誌(Applied and Environmental Microbiology)에 11일 게재한 연구결과를 통해 이 같이 밝혔다. 이 연구 보고문의 제목은 “미세플라스틱의 농도, 조성 및 크기가 대장균의 생체막 관련 항균제 내성에 미치는 영향”이다. 보고문에서 연구팀은 미세플라스틱에 노출된 세균들이 각종 감염증에 빈도높게 사용되고 있는 다양한 유형의 항생제들에 대해 내성을 나타내게 된다는 사실을 발견했다고 밝혔다. 특히 이 같은 연구결과는 난민 임시거주지와 같이 거주밀도가 높고 빈곤한 장소에서 더욱 심각한 문제로 이어질 가능성을 배제할 수 없어 보인다고 연구팀은 설명했다. 버려진 플라스틱들이 산더미처럼 쌓여 있고, 따라서 세균감염증이 쉽사리 확산될 수 있는 환경이 형성되어 있기 때문이라는 지적이다. 무하마드 H. 자만 교수는 “미세플라스틱이 우리의 주변 어디에나 존재하는 가운데 환경적인 측면에서 많은 문제점을 내포하고 있는 소외된 지역들의 경우 이번 연구결과가 한층 더 심각한 현안으로 받아들여야 함을 시사하는 것”이라고 언급했다. 이와 관련, 항균제 내성 감염증은 매년 495만명에 달하는 사망을 초래하고 있다는 것이 전문가들의 추정이다. 세균들은 오‧남용이나 과다처방 등 갖가지 사유로 인해 항생제 내성이 강화되고 있는 추세이다. 하지만 세균이나 바이러스들이 자신을 복제하는 환경을 제공하는 미세환경(microenvironment)에서 내성을 촉발시킬 수 있다는 사실에 대해서는 상대적으로 간과되어 왔던 형편이다. 이에 자만 교수 연구팀은 대장균이 미세플라스틱들로 가득찬 환경에서 어떤 반응을 나타내는지를 면밀하게 테스트했다. 이번 연구의 주저자로 재료공학과 박사학위 과정을 밟고 있는 네일라 그로스 연구원은 “플라스틱에 세균들이 달라붙어 대량서식하는 표면 환경을 제공할 수 있을 것”이라고 강조했다. 그리고 이 세균들이 어떤 표면이든 달라붙으면 점성을 띄는 생체막(biofilm)을 형성해 세균들을 외부의 침입자들로부터 보호하는 방어벽(shield)의 역할을 하고, 이에 따라 세균들은 더욱 견고하게 달라붙게 된다고 그로스 연구원은 설명했다. 그로스 연구원은 게다가 이 같은 세균들이 어떤 표면에서도 생체막을 생성시킬 수 있는데, 미세플라스틱의 경우 더욱 강력한 생체막이 형성시킬 수 있도록 도와 항생제가 이 같은 방어벽을 뚫고 침투할 수 없도록 할 것이라고 지적했다. 이에 대해 그로스 연구원은 “우리 연구팀이 미세플라스틱에서 형성된 생체막이 유리를 비롯한 다른 표면에서 형성된 생체막들에 비해 더욱 강력하고 두텁게 형성된다는 사실을 알아낼 수 있었다”면서 1톤 분량의 단열재와 절연재가 사용된 주택에 비유했다. 뒤이어 그로스 연구원은 “미세플라스틱에서 나타나는 항생제 내성이 다른 소재(素材)들에 비해 훨씬 강력하다는 사실을 여러 차례에 걸쳐 다양한 항생제 조합과 유형을 달리한 플라스틱 소재 등을 사용하면서 반복적인 실험을 진행한 결과 거듭 일관되게 확인할 수 있었다”고 덧붙였다. 자만 교수는 “플라스틱이 단지 세균들이 달라붙을 수 있는 표면을 제공하는 데 그치지 않고 각종 내성균(resistant organisms)의 발달을 실질적으로 유도할 수 있다는 사실을 입증해 보인 것”이라면서 “과거 연구결과를 보면 난민, 망명객, 강제이주자 등의 경우 밀집된 거주환경과 의료혜택을 받기 어려운 환경으로 인해 약물내성균 감염증이 발생할 위험성이 높다는 사실이 입증된 바 있다”고 상기시켰다. 역사적으로 보면 항생제 내성과 밀접한 관련이 있는 사람들은 처방받은 항생제 복용을 준수하지 않는 행동과 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났지만, 강제이주자들의 경우 내성 감염에 노출될 위험성이 상대적으로 더 높다는 점도 유념해야 할 것이라고 자만 교수는 지적했다. 그리고 이 같은 사실이 약물내성균 ‘슈퍼버그’의 환경적‧사회적 원인을 간과해선 안 될 이유라 할 수 있을 것이라고 피력했다. 자만 교수는 “2024년 현재 총 1억2,200만명이 세계 각국에서 강제이주민 생활을 하고 있을 것으로 추정되고 있다”면서 미세플라스틱 연구의 새로운 관점을 제시해 보였다. 자만 교수와 그로스 연구원은 “이제 난민촌과 미세플라스틱 관련 항생제 내성균 및 내성 바이러스의 상관성에 초점을 맞춘 연구가 착수되어야 할 때”라면서 “세균들이 플라스틱의 표면에 강력하게 달라붙는 정확한 기전에 대한 연구 또한 뒤따라야 할 것”이라고 강조했다. 그로스 연구원은 “플라스틱이 고도의 적응성(adaptable)을 나타낸다”면서 “플라스틱의 분자조성으로 인해 세균들이 번성할 수 있도록 도움을 제공하는 것으로 보이지만, 아직 명확한 기전은 알 수 없는 단계”라고 언급했다. 한가지 추론을 제시해 본다면 플라스틱이 물을 비롯한 각종 액체를 밀어내는(repel) 성질을 내포하고 있는 만큼 세균들이 더 쉽게 표면에 달라붙을 수 있는 것으로 보인다는 점이라고 그로스 연구원은 추정했다. 하지만 시간이 흐름에 따라 플라스틱이 습기를 받아들이고, 이로 인해 미세플라스틱이 표적으로 겨낭한 세균들에 항생제들이 도달하지 못하도록 흡수해 버리는 것으로 보인다는 가설을 제시했다. 또한 미세플라스틱을 제거하기 전에 세균들이 한층 더 강력한 생체막을 형성할 수 있는 것으로 보인다고 덧붙이기도 했다. |
각종 세균들의 항균제 내성이 플라스틱 파편들에 노출되었을 때 한층 더 강화될 수 있는 것으로 보인다는 요지의 연구결과가 공개되어 주목할 만해 보인다.
이 같은 연구결과는 미세플라스틱(microplastics)이 거의 유비쿼터스 수준으로 지구상의 어디에나 존재하기에 이른 것이 현실임을 상기할 때 위기감을 증폭시키기에 충분해 보이는 내용이다.
미세플라스틱이 먹이사슬에서부터 해양 쓰레기, 구름 속, 산지 뿐 아니라 심지어 사람들의 몸속에 이르기까지 놀라운 비율로 존재하기에 이른 것이 현실이기 때문.
미국 보스턴대학 생체의공학과의 무하마드 H. 자만 교수 연구팀은 미국 미생물학회(ASM)가 발간하고 있는 격주간 학술지 ‘응용‧환경 미생물학’誌(Applied and Environmental Microbiology)에 11일 게재한 연구결과를 통해 이 같이 밝혔다.
이 연구 보고문의 제목은 “미세플라스틱의 농도, 조성 및 크기가 대장균의 생체막 관련 항균제 내성에 미치는 영향”이다.
보고문에서 연구팀은 미세플라스틱에 노출된 세균들이 각종 감염증에 빈도높게 사용되고 있는 다양한 유형의 항생제들에 대해 내성을 나타내게 된다는 사실을 발견했다고 밝혔다.
특히 이 같은 연구결과는 난민 임시거주지와 같이 거주밀도가 높고 빈곤한 장소에서 더욱 심각한 문제로 이어질 가능성을 배제할 수 없어 보인다고 연구팀은 설명했다.
버려진 플라스틱들이 산더미처럼 쌓여 있고, 따라서 세균감염증이 쉽사리 확산될 수 있는 환경이 형성되어 있기 때문이라는 지적이다.
무하마드 H. 자만 교수는 “미세플라스틱이 우리의 주변 어디에나 존재하는 가운데 환경적인 측면에서 많은 문제점을 내포하고 있는 소외된 지역들의 경우 이번 연구결과가 한층 더 심각한 현안으로 받아들여야 함을 시사하는 것”이라고 언급했다.
이와 관련, 항균제 내성 감염증은 매년 495만명에 달하는 사망을 초래하고 있다는 것이 전문가들의 추정이다.
세균들은 오‧남용이나 과다처방 등 갖가지 사유로 인해 항생제 내성이 강화되고 있는 추세이다.
하지만 세균이나 바이러스들이 자신을 복제하는 환경을 제공하는 미세환경(microenvironment)에서 내성을 촉발시킬 수 있다는 사실에 대해서는 상대적으로 간과되어 왔던 형편이다.
이에 자만 교수 연구팀은 대장균이 미세플라스틱들로 가득찬 환경에서 어떤 반응을 나타내는지를 면밀하게 테스트했다.
이번 연구의 주저자로 재료공학과 박사학위 과정을 밟고 있는 네일라 그로스 연구원은 “플라스틱에 세균들이 달라붙어 대량서식하는 표면 환경을 제공할 수 있을 것”이라고 강조했다.
그리고 이 세균들이 어떤 표면이든 달라붙으면 점성을 띄는 생체막(biofilm)을 형성해 세균들을 외부의 침입자들로부터 보호하는 방어벽(shield)의 역할을 하고, 이에 따라 세균들은 더욱 견고하게 달라붙게 된다고 그로스 연구원은 설명했다.
그로스 연구원은 게다가 이 같은 세균들이 어떤 표면에서도 생체막을 생성시킬 수 있는데, 미세플라스틱의 경우 더욱 강력한 생체막이 형성시킬 수 있도록 도와 항생제가 이 같은 방어벽을 뚫고 침투할 수 없도록 할 것이라고 지적했다.
이에 대해 그로스 연구원은 “우리 연구팀이 미세플라스틱에서 형성된 생체막이 유리를 비롯한 다른 표면에서 형성된 생체막들에 비해 더욱 강력하고 두텁게 형성된다는 사실을 알아낼 수 있었다”면서 1톤 분량의 단열재와 절연재가 사용된 주택에 비유했다.
뒤이어 그로스 연구원은 “미세플라스틱에서 나타나는 항생제 내성이 다른 소재(素材)들에 비해 훨씬 강력하다는 사실을 여러 차례에 걸쳐 다양한 항생제 조합과 유형을 달리한 플라스틱 소재 등을 사용하면서 반복적인 실험을 진행한 결과 거듭 일관되게 확인할 수 있었다”고 덧붙였다.
자만 교수는 “플라스틱이 단지 세균들이 달라붙을 수 있는 표면을 제공하는 데 그치지 않고 각종 내성균(resistant organisms)의 발달을 실질적으로 유도할 수 있다는 사실을 입증해 보인 것”이라면서 “과거 연구결과를 보면 난민, 망명객, 강제이주자 등의 경우 밀집된 거주환경과 의료혜택을 받기 어려운 환경으로 인해 약물내성균 감염증이 발생할 위험성이 높다는 사실이 입증된 바 있다”고 상기시켰다.
역사적으로 보면 항생제 내성과 밀접한 관련이 있는 사람들은 처방받은 항생제 복용을 준수하지 않는 행동과 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났지만, 강제이주자들의 경우 내성 감염에 노출될 위험성이 상대적으로 더 높다는 점도 유념해야 할 것이라고 자만 교수는 지적했다.
그리고 이 같은 사실이 약물내성균 ‘슈퍼버그’의 환경적‧사회적 원인을 간과해선 안 될 이유라 할 수 있을 것이라고 피력했다.
자만 교수는 “2024년 현재 총 1억2,200만명이 세계 각국에서 강제이주민 생활을 하고 있을 것으로 추정되고 있다”면서 미세플라스틱 연구의 새로운 관점을 제시해 보였다.
자만 교수와 그로스 연구원은 “이제 난민촌과 미세플라스틱 관련 항생제 내성균 및 내성 바이러스의 상관성에 초점을 맞춘 연구가 착수되어야 할 때”라면서 “세균들이 플라스틱의 표면에 강력하게 달라붙는 정확한 기전에 대한 연구 또한 뒤따라야 할 것”이라고 강조했다.
그로스 연구원은 “플라스틱이 고도의 적응성(adaptable)을 나타낸다”면서 “플라스틱의 분자조성으로 인해 세균들이 번성할 수 있도록 도움을 제공하는 것으로 보이지만, 아직 명확한 기전은 알 수 없는 단계”라고 언급했다.
한가지 추론을 제시해 본다면 플라스틱이 물을 비롯한 각종 액체를 밀어내는(repel) 성질을 내포하고 있는 만큼 세균들이 더 쉽게 표면에 달라붙을 수 있는 것으로 보인다는 점이라고 그로스 연구원은 추정했다.
하지만 시간이 흐름에 따라 플라스틱이 습기를 받아들이고, 이로 인해 미세플라스틱이 표적으로 겨낭한 세균들에 항생제들이 도달하지 못하도록 흡수해 버리는 것으로 보인다는 가설을 제시했다.
또한 미세플라스틱을 제거하기 전에 세균들이 한층 더 강력한 생체막을 형성할 수 있는 것으로 보인다고 덧붙이기도 했다.
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