더 강력해진 러시아에서 발견된 내성 결핵균!

좀더 강력해진 러시아의 결핵균! http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?record_no=244413&cont_cd=GT
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2014-01-29
새롭게 러시아에서 발견된 결핵균의 변종은 다양한 약에 대한 저항성을 갖도록 진화하고 있다. 러시아의 세인트 페테르스부르크에 있는 결핵병원에서 가슴 X선 사진을 찍은 환자에게서 박테리아성 수퍼버그가 좀 더 강력해지고 있다는 사실을 발견했다. 러시아에서 발견된 결핵균 돌연변이는 항생제에 대해서 좀 더 저항성을 가질 뿐 아니라 효과적으로 확산될 수 있도록 진화했다고 지금까지 단일 박테리아종에 대한 전체유전체 연구인 결핵균 계통에 대한 1,000개 유전체 분석결과 밝혀졌다. 미코박테리아 튜버클로시스 (Mycobacterium tuberculosis)에 의해 발생하는 결핵은 1990년 초에 소련의 해체와 보건시스템의 붕괴로 인해서 러시아와 구 소련국가들에 확산되었다. 불완전한 항생제 체계로 인해서 약물저항성이 증가했다. 하지만 최근 러시아에서의 결핵연구에서 이러한 프로그램 상의 실패는 이 지역에서 약물저항성 결핵의 확산을 설명하는 유일한 변수가 아니며 생물학적 요소도 원인이 되고 있다고 학술지 <네이처>지에 발표된 논문에서 연구자들은 주장했다. 모스크바에서 남동쪽으로 약 1,000킬로미터 떨어진 지역인 사마라(Samara)에서 확산되고 있는 약물저항성 결핵을 연구하기 위한 장기적인 노력의 일부로서 연구자들은 2,348명의 환자에게서 분리해낸 결핵균을 수집해서 이들 중 1,000개의 전체 유전체의 염기서열을 분석했다. 이를 통해서 이전에는 알려지지 않았던 항생제 저항성과 관련된 돌연변이를 발견했을 뿐 아니라 약물저항성 결핵이 확산될 수 있는 능력을 증진시킨 보상돌연변이(compensatory mutation)가 발견되었다. 이들 결핵분리균의 거의 절반은 다중약물저항성을 띠고 있었으며 현재 가장 결핵감염을 치료하는데 일상적으로 사용하는 제 1차 항생제 두 가지에 아무런 영향을 받지 않았다. 반면, 이들 분리균의 16%는 또한 이차치료 약물에 대해서도 둔감했다. 이러한 감염은 치료에 좀 더 많은 비용이 들었으며 비효과적인 약물을 받은 환자들은 결핵확산의 가능성이 높다. 런던의 퀸매리 대학 (Queen Mary University)의 미생물학자이며, 이번 연구의 주저자인 프랜시스 드로브니프스키 (Francis Drobniewski)는 “이번 연구결과는 또 다른 우려를 자아내고 있다. 어떤 사람은 프로그램 상의 약점을 해결할 수 있다고 생각한다면 약물저항성 결핵의 문제를 해결해야 한다. 하지만 문제는 생물학적인 요소가 개입되고 있다”고 말했다. 스위스 제네바의 세계보건기구 (WTO)의 역학자인 크리스토퍼 다이 (Christopher Dye)는 “비록 우리가 러시아의 약물저항성 결핵의 일반적 이야기에 대해서 알고 있지만 이번 새로운 발견은 놀랍다. 정말로 두려운 이야기”라고 말했다. 항생제는 박테리아에서 핵심적인 기능을 막는다. 예를 들어 단백질을 만들거나 세포벽을 만드는 기능을 막는다. 이들 유전자에서 돌연변이는 항생제 저항성을 만들게 될 뿐 아니라 좀더 늦게 박테리아를 분할하도록 만드는 경향을 가진다. 하지만 실험실 실험은 박테리아가 빠르게 분리할 수 있는 병원체의 능력을 회복하는 보상돌연변이를 일으키게 된다. 드로브니에프스키의 연구팀은 400개의 결핵분리균에서 이러한 돌연변이를 발견했으며 제1차 항생제인 리팜피신 (rifampicin)에 대해서 저항성을 띠고 있다. 그리고 이 돌연변이는 저항성을 갖는 진화과정에서 나타나는 성장의 속도가 늦어지는 문제를 극복할 수 있을 것이라고 주장했다. 하버드의대 공공보건대학의 역학자인 메건 머레이 (Megan Murray)는 “최악의 시나리오는 이 병원체가 저항성을 갖고 이를 보상한다는 것이다. 그리고 치료를 할 수 없는 새롭고 다른 것으로 진화하게 된다”고 말했다. 지난 2013년에 발표된 논문에서 그녀의 연구팀은 전세계적으로 수집된 123개 결핵 유전체에 대한 분석에서 약물저항성과 보상돌연변이가 확산되고 있다는 사실을 발견했다. 하지만 비록 생물학적 특징이 러시아의 약물저항성 결핵 확산의 주요 요인이지만 공공보건당국자들은 이 약물저항성 병원체를 박멸할 수 있다고 다이는 말했다. 그는 “만일 지역 통제프로그램이 각 환자들이 갖고 있는 병균의 계통을 정확하게 발견한다면 그리고 가장 효율적인 약물치료법으로 치료하게 된다면 저항성 환자의 숫자는 줄어들 것이다. 이러한 예를 에스토니아와 홍콩 그리고 미국에서 본 것이다. 하지만 러시아는 다른 것처럼 보인다”고 말했다. 출처: <네이처> 2014년 1월 26일 (Nature doi:10.1038/nature.2014.14589) 원문참조: Casali, N. et al. Nature Genet. http://dx.doi.org/10.1038/ng.2878 (2014). Farhat, M. R. et al. Nature Genet. 45, 1183?1189 (2013).   http://www.nature.com/news/russia-s-drug-resistant-tb-spreading-more-easily-1.14589