바이러스·세균과의 전면전

바이러스·세균과의 전면전

 

 

 

                

 

 

 

“강력해지고 있는 항생제 내성균에 감염되면 치료가 불가능해질 것이다. 항생제가 개발되기 이전처럼, 세균·바이러스에 대항할 방법이 머지 않아 사라질지도 모른다.” 마거릿 챈 세계보건기구(WHO) 사무총장이 2012년 덴마크에서 열린 유럽연합(EU) 이사회에서 한 발언이다. 인류가 결핵, 폐렴, 에이즈, 장염 등 수많은 감염질환을 일으키는 세균·바이러스와의 싸움에서 사실상 패배했음을 인정하는 말이다. 과연 세균과 바이러스는 무엇이 다르고 우리를 끊임없이 괴롭히는 내성이란 무엇일까.

 

Part 1.  ‘바이러스·세균’과의 치열한 전쟁사

1943년 페니실린이 상용화된 이후 전 세계에서 수백여 종의 항생제·항바이러스제가 개발됐다. 질병 하나를 잡기 위해 5~10년에 걸쳐 8000억~1조원이 투입된 연구개발이 이뤄졌다. 하지만 현재까지 확인된 수천여 종의 감염질환 중 완전퇴치에 근접한 것은 천연두, 소아마비 등 극히 일부다.

세균·바이러스가 유전자 변이를 통해 기존 항생제에도 견딜 수 있는 내성을 갖게 됐기 때문이다. 이제는 강력한 내성균, 신종 바이러스·세균의 등장과 급속한 전파 등으로 인해 새로운 항생제를 개발한다고 해도 감염질환을 정복하기에는 역부족이 된 것이다. 약을 개발해도 세균·바이러스의 변이·확산 속도를 따라잡을 수 없다.

대표적인 세균 질환이 결핵이다. 질병관리본부에 따르면, 1960년대 국내 결핵 환자는 연평균 17만 명이었다. 이후 조기검진, 예방접종 등 국가 차원의 퇴치사업 덕분에 환자수는 1970년 대 14만 명, 1980년대 8만 명, 1990년대 3만7000명, 2000년대 3만2000명으로 줄었다. 하지만 기대와 달리 결핵은 퇴치되지 않고 다시 늘어나 2012년 환자는 3만9545명을 기록했다. 최성호 교수는 “1970년대 이후 효과 있는 결핵치료제가 개발되지 않아 점점 늘어나는 슈퍼 결핵균(내성균)을 없애지 못하기 때문”이라고 말했다.

에이즈(AIDS)도 인간면역결핍바이러스(HIV)의 증식을 막는 치료제가 지난 10여 년간 여러 개 나왔지만, 정복되지 않고 있다. 국내 에이즈 환자 수는 1985년 2명이 처음 신고된 이후 1995년 114명, 2005년 734명, 2012년 953명으로 환자가 매년 늘고 있다. 바이러스가 계속 퍼지고 있는데다 바이러스를 박멸할 수 있는 치료제가 나오지 않았기 때문이다. 최평균 교수는 “인구증가, 고령화, 아프리카·남미의 밀림 개발, 활발한 국가 간 이동 등으로 내성균과 신종 세균·바이러스로 인한 감염질환이 줄지 않는 추세”라고 말했다.

 

 

 

 

Part 2. 바이러스·세균 바로 알기

우리 몸에서 감염질환을 일으키고, 우리와 함께 살아가고 있다는 점에서 바이러스와 세균은 비슷해 보인다. 하지만 이 둘은 분명 그 정체가 다르고 대응책도 다르다. 그 둘의 차이에 대해 알아보자.

 

◇ ‘만병의 원인은 세균’ 인식 깬 바이러스

바이러스의 정체가 발견된 건 19세기가 지나서다. 19세기 이전 사람들은 모든 병원체가 세균이라고 믿었다. 바이러스를 인지한 사람은 네덜란드의 한 과학자였다. 담뱃잎에 생기는 병인 ‘담배모자이크병’을 연구하던 과학자 베이에 링크는 병의 원인이 당연히 세균이라고 생각했다. 그래서 모자이크병에 감염된 담뱃잎 추출물을 세균을 제거하는 여과지에 통과시켰다. 하지만 여과지를 통과한 뒤에도 감염성은 그대로였다. 그래서 그는 담배모자이크병을 유발하는 것이 세균이 아닌 이보다 더 작고 새로운 형태의 생물이라고 생각했고, 이를 ‘바이러스’라고 이름 붙였다.

 

 

 

※ 우리 몸에 유익한 세균도 있다

유익한 세균은 생존에 필수적이다. 해를 끼치지 않고 우리 몸과 공생하는 세균은 ‘상재균’ 혹은 ‘정상세균’총이라 부른다. 정상세균총은 좋지 않은 세균이 우리몸에 들어오면 경쟁을 통해 해로운 세균을 죽인다. 정상세균총을 소멸시킨 쥐는 보통 쥐에 비해 새로운 균에 감염될 확률이 훨씬 높다는 연구 결과도 있다. 몸에 좋다고 알려진 유산균 역시 정상세균총의 일종이다.

 

“감염질환을 일으킨다는 점에서는 똑같지만, 세균과 바이러스는 완전히 다르다. 구조와 크기가 다른 것은 물론 대처법도 다르다.
항생제는 세균에 감염된 경우에만, 항바이러스제는 바이러스 감염 시에만 효과가 있다.“

 

◇ 바이러스과 세균의 차이점

바이러스와 세균은 크기부터 다르다. 바이러스의 크기는 대개 30~300nm(나노미터, 10억분의 1m)다. 하지만 세균의 크기는 1~5㎛(마이크로미터,100만분의 1m)다. 바이러스가 세균보다 훨씬 작다는 것을 보여 준다.

구조에도 차이가 있다. 세균은 하나의 독립된 세포로 이뤄진 생물이다. 세포막과 세포벽, 세포벽, 핵, 단백질 등으로 구성돼 있다. 바이러스의 구조는 좀더 단순하다. 중간에는 유전정보가 들어 있는 핵이 있으며, 이를 단백질이 둘러싸고 있는 게 전부다. 바이러스는 세포라고 할 수 없다. 증식 방법도 다르다. 세균은 공기 중이나 사람의 몸속 등 먹이가 있는 곳이라면 어디에서든 증식할 수 있다. 반면 바이러스는 반드시 살아 있는 생물체의 세포를 숙주로 삼아야만 번식할 수 있다.

대처법도 다르다. 바이러스는 백신이나 항바이러스제로 예방하거나 치료할 수 있다. 백신은 바이러스를 약하게 만들거나 죽여서 몸속에 일부러 미량 주입하는 방법인데, 이를 통해 우리 몸은 바이러스를 기억해 이에 대한 항체를 미리 만들어 두기 때문에 나중에 진짜 바이러스가 들어오더라도 여기에 대항할 수 있는 힘이 생긴다.

 

항바이러스제는 몸에 침입한 바이러스의 증식을 억제하거나 바이러스 자체를 없애는 역할을 한다. 2009년 세계적으로 유행해 많은 사망자를 냈던 신종플루(인플루엔자A) 치료제인 타미플루가 항바이러스제다. 세균은 항생제로 치료한다. 항생제는 세균의 세포벽을 약하게 만들어 감염된 세포를 죽인다. 최초의 항생제는 페니실린인데, 그 이후로도 활발한 항생제 연구와 개발이 이뤄졌고 수많은 항생제가 개발돼 왔다.

 

 

 

Part 3 바이러스·세균과의 전면전 선포

기존 항생제와 전혀 다른 항생제 나온다
최초의 항생제 페니실린은 1928년에 개발됐고, 1940년 대부터 널리 사용되기 시작했다. 그 후 70여 년 동안 널리 사용돼온 여러 종류의 항생제는 포도상구균 감염,연쇄상구균 감염, 임질, 매독, 결핵 등 과거에는 치료가 불가능했던 질환을 치료할 수 있게 만들어 인류의 생명을 구했다. 또 항진균제, 항바이러스제, 항원충제의 개발로 이어져 감염질환을 정복 가능한 질병처럼 보이게 만들었다.

하지만 페니실린이 개발된 이후 감염질환을 정복하기 위해 150가지 이상의 항생제가 개발됐음에도 불구하고, 항생제에 내성을 지닌 세균이 꾸준히 다시 출현했다. 내성 세균에 대한 항생제가 새롭게 개발돼도 또 다른 내성 세균이 생겨났다. 최근에 카바페넴 내성 장내세균, 다약제 내성 아시네토박터균 등이 세계적으로 확산되는 일이 발생했다.

항생제 내성균의 확산이 더욱 심각한 이유는 과거에는 항생제 내성균의 확산이 주로 병원에서만 문제가 된다고 생각됐으나, 최근에는 병원 밖 지역 사회에서 내성균의 확산이 증가되고 있기 때문이다. 새로운 내성세균은 끊임없이 출현하고 있고, 항생제가 새로 개발된 이후 내성 세균이 출현하기까지 소요되는 시간은 계속 짧아지고 있다.

 

이런 항생제 내성의 출현과 확산은 치료 실패로 인한 사망률을 높이고, 내성 세균에 의한 감염에 더 이상 사용할 약이 없어지게 만든다. 심해질 경우 아주 단순한 감염질환을 다스릴 항생제도 구할 수 없게 될 수 있다. 그래서 세계보건기구(WHO)에서는 항생제 내성 억제를 위한 다양한 전략을 세우고 있다. 항생제를 너무 많이 사용하지 말고, 내성 세균에 대한 감염 관리를 강화하라는 것이 주 내용이다. 이러한 통제방법 외에 최근에 다양한 항생제 내성 극복 연구가 진행되고 있다.

 

 

 

 

첫째, 내성 세균 백신 개발을 위해 노력하고 있다. 폐구균 감염에 효과적인 백신이 보급되면서 페니실린 내성 폐구균에 의한 질병도 함께 줄어들었다는 보고가 있다. 메티실린 내성 포도알균이나 녹농균같이 중한 질병을 유발하고 항생제 내성률이 높은 세균에 대한 백신도 개발 중이다.

두 번째, 항생제 내성 검사법이 빨라지고 있다. 전통적인 배양과 항생제 감수성 검사를 통해 내성 세균 감염을 진단하는 데는 2~3일이 소요되는데, 최근 개발보급되고 있는 검사법으로는 하루 만에 항생제 내성 세균 감염을 진단할 수 있다. 진단이 빠르고 정확하면 감염 관리와 항생제 치료가 신속하게 이뤄지고, 이는 항생제 내성 세균의 감소로 이어질 수 있다.

 

항생제가 아닌 새로운 세균 치료법이 나오고 있다. 현재 대표적인 것이 미생물로 미생물을 치료하는 방법이 있다. 예를 들어 박테리오파지는 각종 세균을 잡아 먹는 바이러스다. 박테리오파지를 이용해 각종 세균 감염에 대한 우월한 치료 효과를 증명한 연구가 과거부터 있었고, 메티실린 내성 포도알균 등의 항생제 내성 세균에 대해 치료 효과를 입증한 예가 있었다. 박테리오파지는 특정 세균을 효과적으로 죽이지만, 인체에는 해가 없어서 항생제 내성 시대에 항생제를 대체할 수 있는 새로운 수단으로 주목을 받고 있다.

기존 항생제와 전혀 다른, 새로운 기전을 가진 항생제개발도 성과를 거둘 것으로 기대된다. 특히 항생제 내성 세균의 전체 유전자 염기 서열을 분석할 수 있는 방법이 개발돼 내성 세균의 전체 유전자를 파악할 수 있게 됐고, 생물 정보학의 발전으로 내성 유전자의 특성과 기능을 자세히 분석할수있게 되었다. 전혀새로운 항생제가 개발될 수 있을 것으로 기대한다.

최준용 세브란스병원 감염내과 교수

 

 

 

 

NOTE:

바이러스와 세균과의 전면전은 이미 예견된 사실이다. 인류는 항생제 개발로 인하여 수 많은 질병을 퇴치하는데 많은 공헌을 하였지만 지나친 처방과 남용으로 인하여 항생제에 내성을 가진 세균들이 창궐을 하여 이젠 더 이상 처방 할 항생제가 없다는 사실이 현실로 받아 들여지고 있다.

 

특히 병원 환경에서 많이 존재하는 MRSA, VRSA균은 감염이 될 경우 거의 사망에 이르기 때문에 에이즈보다 더 무서운 공포로 다가오고 있다, 간혹 암과 투병 중인 말기암 환자의 경우 폐렴이나 기타 합병증으로 인하여 면역체계가 완전히 무너져 암보다 더 무서운

MRSA와 VRSA균과 싸우다가 사망을 하는 사례가 너무나 많다.

 

일반인의 경우 어느 정도 심각한지를 잘 모르기 때문에 회생 할 희망을 가져보지만 거의 몇 개월을 견디지 못하고 사망을 한다. 솔직히 필자도 암환자와 만날 때 MRSA, VRSA 균 감염 사실을 잘 파악 할 수 없기에 매우 조심스러운 마음이다. 이러한 균들은 접촉에 의하여 감염이 되는 경우가 대부분이기에 가까이 다가 간다는 것이 꺼려지기도 한다,

 

그러면 이러한 바이러스나 균들로 부터 방어 할 수 있는 최선의 방법은 무엇일까?. 어떠한 질병이라도 투병 중인 환자는 면역력을 최대한 높이는데 집중하여야 한다. 면역력을 높이는 방법은 잘 먹고 잘 자고 잘 배변하고 정상 체온을 유지하면 면역력은 어느 정도 잘 유지를 하기 때문에 조심을 하면 큰 문제는 없지만 면역력이 급격하게 떨어진 경우에는 호흡이나 접촉으로 인하여 감염되는 바이러스와 균에 무방비 상태가 되어 버리기 때문에 면역력 관리에 많은 노력을 하여야 한다.

 

그리고 환자의 경우 면역력을 높이는 것이 쉬운 일이 아니기 때문에 인위적으로 보완해주는 트랜스퍼 팩터 주사 요법이나 경구 요법을 시도하면 많은 도움이 되며 그 외 자닥신 주사, 인터페론주사, 인터루칸2 주사 요법도 병행을 하면 많은 도움이 된다,

 

만약에 투병 중인 환자가 있을 경우에는 보호자는 수시로 손 씻기를 하고 인체에 해가 없는 소독제(하이크로-에스)를 사용하여야 한다, 또한 환자와 보호자는 항상 손톱을 짧게 깎아야만 한다, 아무리 손 씻기를 잘 하여도 손톱을 바짝 깎지 않으면 감염 예방 효과는 제로이다. 특히 감기 증세가 있는 보호자는 환자와 접촉을 제한하고 항상 마스크를 착용하는 것도 좋다,

메디칼 엔지니어 김동우

 

자료출처: 현대의학 자연의학 그리고 의용공학의 세계 http://blog.daum.net/inbio880