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무심코 버린 약이 약물에 내성 갖춘 슈퍼 미생물 만든다


▲ 출처=셔터스톡

각 가정에서 무심코 버린 약이 도시 하천으로 흘러가 하천에 서식하는 미생물의 약물 내성이 강화되고 있다는 연구 결과가 발표됐다. 캐리 생태연구소(Cary Institute of Ecosystem Studies)는 미국 메릴랜드주 볼티모어에 흐르는 네 군데의 하천에서 약물 성분과 하천에 서식하는 미생물의 약물 내성을 조사했다.

연구팀은 “폐수 처리 시설로는 수많은 약물 성분을 제거할 수 없다. 이에 따라 하천에 서식하며 영양 물질을 제거하고 나뭇잎 찌꺼기 등을 분해하는 미생물이 이처럼 약물로 오염된 환경에 어떻게 적응하는지 조사했다”고 설명했다.

연구팀은 하천 조사 결과 수역에 서식하는 미생물이 약물 성분에 지속적으로 노출돼 약물, 특히 항균제에 내성을 키웠을 가능성이 있는 것으로 나타났다고 밝혔다.

연구팀은 “미생물마다 각기 다른 화학 물질에 내성을 키울 수 있다. 약물로 하천을 오염시키면 부지불식간에 하천 미생물 생태계를 변화시키는 것이다. 하지만 이로 인해 생태 기능과 수질이 어떻게 변할지에 대해서는 알려진 바가 거의 없다”고 설명했다. 

연구팀은 하천 샘플에서 카페인과 암페타민 등 흥분제, 아세트아미노펜과 모르핀 등의 진통제, 항생제인 설파메톡사졸, 항히스타민제인 디펜히드라민 등을 발견했다.

조사 결과 도시 하천에서는 교외 하천보다 약물 성분이 더 많이 발견됐다. 또한 이러한 약물에 대한 노출로 일부 미생물의 구성에 변화가 있었다. 교외 하천에 서식하는 미생물은 항생제인 시프로플록사신에 취약했지만 도시 하천에 서식하는 미생물은 내성을 보였다. 이는 약물에 내성이 생긴 미생물이 더욱 번성할 가능성이 높다는 의미다.

하천에는 박테리아와 조류를 포함해 다양한 미생물이 무리를 이뤄 서식한다. 이러한 미생물은 하천과 민물의 생태계를 유지하는 역할을 한다. 미생물은 생물막이라 불리는 복잡한 구조물에서 자라 번성한다. 생물막이란 강바닥 암석 표면에서 볼 수 있는 점액질의 코팅을 뜻한다. 미생물은 하천 내 영양 물질을 순환시키고 오염 물질을 분해하며 하천 생태계의 먹이 사슬의 최하층에 위치해 다른 생물의 먹이 역할도 한다.

- 조류와 시아노박테리아와 같은 일부 미생물은 광합성을 한다. 생태계의 다른 생물은 이러한 미생물을 먹이로 삼는다. - 일부 미생물은 죽은 동식물과 다른 미생물을 먹어 치워 자연의 분해자 역할을 한다. 미생물이 잔해와 폐기물을 분해하면 다른 생물의 자양분이 되는 질산염, 인산염, 황산염 등이 생성된다.

한편 전 세계적으로 식수 오염은 수많은 질병과 사망 원인으로 작용한다. 병원성 미생물에 오염된 호수와 하천을 식수로 섭취하면 인체에 감염성 질환을 일으킨다.

1. 람블편모충은 민물 수역에 서식하는 기생충으로 동물과 사람 모두 감염될 수 있다. 매년 전 세계적으로 8,000만 명 이상의 인구가 람블편모충에 감염되며 200만 명 이상이 사망한다. 미국 식수원의 약 40%에서 람블편모충이 서식하는 것으로 나타났다.

2. 비브리오 콜레라는 주로 후진국에서 자주 발생한다. 세계보건기구에 따르면, 2016년 전 세계적으로 콜레라 감염 건수는 13만2,121건, 사망 건수는 2,420건을 기록했다. 이 중 54%는 아프리카, 13%는 아시아, 32%는 히스파니올라에서 발생했다.

3. 대장균은 대체로 해롭지 않은 종류의 박테리아로 사람의 대장에서 발견된다. 하지만 대장균이 식수원으로 활용되는 수역에 방출되면 미생물 감염이 발생한다. 대장균은 온혈 동물의 소장에서 설사성 질환을 일으킨다. 

수로 처리 시설을 보강하면 미생물 오염의 확산을 막을 수 있다. 선진국의 현대화된 하수 처리 시스템은 여러 단계를 거쳐 식수를 처리해 비교적 안전하지만, 호수나 하천 등 야외 수역에서 물을 마시는 것은 안전하지 않다. 야외에서 물을 섭취할 때는 끓이거나 정수기로 거르거나 요오드로 처리해야 한다.

[메디컬리포트=김선미 기자]


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