항생제 내성 왜 생길까요? antibiotic resistance

항생제 내성

오늘은 최근 우리를 위협하는 항생제 내성에 대해서 살펴볼까 합니다. 우리 대부분은 살아 가면서 여러가지 이유로 항생제를 복용하게 됩니다. 그런데, 이렇나 항생제를 다음에 먹었는데, 우리 몸에서 어떤 반응도 하지 않는다면 어떻게 될까요? 큰 영향이 없을 듯 보이지만, 아마도 우리는 심각한 위험에 처할 수 있답니다. 일반적으로 이전에 복용한 항생제가 듣지 않는 것을 내성이라고 표현하는데요, WHO는 항생제 내성을 전 세계 건강에 가장 큰 위협 중 하나라고 판단하고 있습니다.

 

 

박테리아는 생태계에 없어서는 안될 부분이며, 우리는 이 작은 생물들과 환경과 신체를 공유합니다. 그러나 이러한 공생 관계의 박테리아는 심각한 건강 문제를 일으키는 원인이 될 수 있습니다. 우리 몸에는 박테리아 세포 만큼 많은 세포가 있으며, 미세한 박테리아는 면역체계를 돕고 신진대사에 도와줌으로써 공생관계를 유지합니다.

그러나 박테리아는 다양한 형태로 우리 몸에 들어옵니다. 어떤 박테리아는 일부 사람에게는 단지 불쾌감이나 가볍게 아프게 하는 정도지만, 어떤 이들에게는 공생 관계에서 적으로 변할 수 있습니다. 1920 년 대에 발견되고, 2차 세계대전 이후, 주로 의약품에 소개된 항생제는 우리 몸의 병원성 박테리아를 막기 항생제에 의존해 왔습니다. 그러나 의존성이 커지는 만큼 항균 내성이 증가하고 있습니다.

미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면 매년 박테리아 또는 곰팡이 감염을 치료하기 위해 처방된 의약품에 대한 내성으로 인해 최소 2,049,442 개의 질병이 발생한다고 합니다. 더욱이 이들 약이 효과가 없을 때 매년 23,000 명이 사망합니다. 그렇다면 한때 신뢰할 수 있는 항생제가 왜 작동을 멈추고 문제가 되는지, 왜 이렇게 인간을 앞지르는 돌연변이가 생기는지 살펴보도록 하겠습니다.

 

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[Mov] Antibiotic Resistance, Animation

 

박테리아 돌연변이, 자연 현상

박테리아는 DNA 돌연변이가 발생하기 쉽습니다. 이것은 그들의 자연적 진화의 일부이며, 유전적 구성에 지속적으로 적응할 수 있습니다. 하나의 박테리아가 자연적으로 약물에 내성이 되면, 다른 모든 박테리아가 죽었을 때에도 생존하게 되며, 시간과의 경쟁만 남게 됩니다.

이 박테리아는 새로운 돌연변이에 얼마나 빨리 적응할 수 있으며, 종의 박멸에 얼마나 빨리 복제 될 수 있는지는 매우 중요한 부분입니다. 이러한 박테리아 버그가 발생하면 감염된 개인과 주변 사회에는 나쁜 소식이 되는 것이죠. 약물 내성 박테리아는 점차적으로 확산이 되는데, 죽지도 않을 뿐더러, 이제 새로 발생하는 박테리아에게 이러한 내성을 전달하게 되고, 결과적으로 이러한 박테리아는 지배적인 종이 될 수 있습니다.

박테리아는 스스로가 가지고 있는 유전자를 다른 박테리아로 전달할 수 있습니다. 이것을 수평 유전자 전이, 또는 박테리아 관계로 알려져 있습니다. 이 과정은 실제로는 매우 드물지만 박테리아는 이동성이 높은 생물이기 때문에 다른 미생물과 접촉하여 돌연변이된 유전자를 전염시킬 수 있다는 것입니다. 우리가 궁금한 부분은 어떻게 박테리아 유전자 돌연변이가 어떻게 박테리아를 항생제보다 뛰어나게 할 수 있는 능력을 갖추는지에 대한 것입니다.

 

항생제 퇴치 : 장내세균

최근의 한 연구에 따르면 대장균(Echerichia coli) 과 장내세균(Enterobacteria)과의 다른 구성원들이 일반적으로 사용되는 항생제와 어떻게 싸우는 지에 대한 새로운 시각이 밝혀 졌습니다. ‘mar’이라고 불리는 유전자는 일반적으로 다른 구성원과 공유됩니다. 이 유전자에 인코딩된 단백질 중 일부는 다른 유전자를 옮겨 갈 수 있다고 합니다.

연구자들은 박테리아가 항생제로부터 스스로를 보호하기 위해 사용하고 있는 상상하기 어려웠던 두 가지 절차에 대해서 발견했습니다. 한 가지는 플로르퀴놀론 항생제의 유해한 영향으로부터 DNA를 보호하고, 나머지는 박테리아 내부로 들어가는 독시실린을 막는 방식입니다. 그러나 장내세균(Enterobacteria)이 항생제와 싸우는 방법을 찾는 것에 대해 10 년 동안 진행된 연구 프로젝트에서 첫 단계 일뿐입니다. 식별한 박테리아의 내성 메커니즘은 여러 종류의 박테리아에서 발견되는데, 이것은 박테리아를 치료할 수 있는 새로운 약물을 개발 할 수 있는 분자의 발견으로 발전 될 수 있습니다.