들어가며

항균성물질(Antimicrobials)은 인류가 20세기에 남긴 위대한 유산의 하나로써 세균성 전염병 극복의 대표 약제로서 널리 사용되었다. 그 결과 오랜 세월에 걸쳐 인류를 괴롭혀 왔던 급성전염병은 격감되어 항생물질은 “마법의 탄환”이라고 불리게 되었다.

한편 항균물질(항생물질과 합성항균제)이 동물분야에 사용된 지 반세기가 경과하였다. 그간에 항균성물질은 주로 동물의 전염병 치료나 식용동물의 성장촉진 목적으로 널리 이용되어진 결과, 저가의 안전한 축산물의 공급에 크게 공헌한 것은 분명한 사실이다.

반면에 AGPs 사용이 증가됨에 따라 식용동물에서의 약제내성균 출현이라는 새로운 문제가 지적됨에 따라, EU는 물론이고 한국과 미국을 비롯한 아시아·태평양의 각국들이 AGPs 사용을 대폭 감축시키려는 분위기에 동참하고 있다(관련자료 1,2 참조).  

최근 4대 일간지 신문이나 공영방송 TV 등의 메스미디어나 ISAAR을 비롯한 국제 심포지엄을 통하여 ESBL이나 mcr-1을 비롯한 식용동물유래약제내성균 문제가 거론되고 있다. 예전에는 치료약 사용의 제한이 필요로 되는 메티실린내성 황색포도상구균(MRSA)이나 반코마이신 내성장(알)구균(VRE)이 주로 관심의 대상이 되었으나, 최근 들어서는 콜리스틴(Colistin)과 같은 약제내성균에 의한 사람에의 전염병이나 병원 내 감염이 급격히 증가되고 있는 그 원인의 하나로써 식용동물에 항균성물질을 치료나 성장촉진을 위한 목적으로 사용 시에 발생되는 mcr-1내성유전자 문제와 관련된 많은 연구가 소개가 되고 있다.

이외에도 구리(Cu)와 아연(Zn) 내 항균성물질 내성유전자의 출현과 관련된 공통내성(co-selection) 현상으로 인한 공중보건학적 문제의 제기로 인한 EU의 2022년 이후 무기태 산화아연(ZnO)의 전면 사용금지가 국내외에서 주목을 받고 있다.

따라서 본고에서는 계속해서 본 주제와 관련된 최신의 동향을 소개함으로써 독자들의 이해를 돕고자 한다.

공통내성(Co-selections)의 올바른 이해와 최신동향 소개

이미 수차례에 걸친 내용기술을 통해서 공통내성과 관련된 내용을 본인이 선구적으로 소개한 바 있으나, 아직도 임상수의사들과 관련업계 종사자들은 교차내성(Cross resistance)만을 가지고 실제 현장에서 벌어지는 현상을 설명하려고 함으로써 한계를 드러내고 있는 것을 목격할 수 있다.

공통내성(Co-selection or Co-resistance)은 다양한 내성 작용기전에 기인하는, 각기 다른 항생제 계열에서 증식하거나 지속할 수 있는 미생물의 능력으로 정의되고 있다(2010, 제4차 CODEX 항생제내성 특별위원회 개최결과 보고서).

공통내성 현상은 선진국에서 발간된 교재나 시험논문을 통해서 2010년 이후부터 소개되고, 실제 현장에서 벌어지는 현상의 해석에 적용되고 있던 이론 논리이나 국내에서는 아직도 공통내성의 개념조차도 모르는 관련업계 종사자들이 주류를 이루는 것은 통탄스러운 일이 아닐 수 없다.

이미 일본에서는 공통내성 현상이 수의공중보건학 서적(2009)과 학술논문지를 통해서 소개되고 있다. 또한, 현재 동물약품검사소 홈페이지를 통해서도 공식적으로 소개하고 있는 것을 볼 수 있다(관련자료 3 참조).

상황이 이러하다 보니 일본의 학자들과 관련업계 종사자 및 임상수의사들은 물론이고, 양축농가들도 공통내성의 개념을 알고 있는 것을 일본 현지에서 본인이 확인할 수 있었다. 그런데도 우리나라는 관련업계 종사자들과 임상 수의사들이 교차내성(Cross-resistamce)까지만 학창시절부터 배워서 알고 있는 관계로 공통내성 현상과 관련된 개념 이해 및 적용을 하지 못하는 현상이 벌어지고 있다.

교차내성만을 알아가지고는 실제 수의축산 현장에서 벌어지는 현상을 올바르게 해석하는 것은 한계를 드러낼 수밖에 없다. 항균성물질은 같은 계열의 항균성물질끼리만 내성유전자를 공유한다는 고정된 관념을 가지고, 생균제나 구리와 아연 같은 금속 이온에 항균성물질 내성유전자가 존재하는 현상을 이해하는 것은 자신들의 상식과 지식을 가지고는 해결하기 어려운 문제가 될 수밖에 없다.

EU에서 앞으로 5년 후인 2022년에 무기태 산화아연을 사용금지시키는 주요 이유로 첫째는 돈분 내에서 유익 미생물을 살균함으로써 정상적인 발효가 일어나지 못하도록 하는 것이며, 둘째는 2007년부터 세계적으로 확산되고 있는 MRSA398 같은 내성유전자가 아연과 구리를 통해서 전달되는 공통내성 현상 때문이다.

이제는 관련업계 종사자들이 자신들이 무지하다는 소리를 듣지 않기 위해서라도 공통내성 현상을 올바르게 이해한 뒤에 실전에서 적용할 수 있도록 고정된 통념을 타파하는 배전의 노력을 기울여야 한다.

동물용 항균성물질 내성의 통섭융합적인 해석

사람의료분야에서는 치료가 어렵거나 불가능한 항균성물질 내성세균이 점차 흔해지면서 전 세계적으로 건강을 위협하는 원인이 되고 있으며, 동물의료분야에서도 그 가능성을 완전히 배제하기 어려운 상황이 다가오는 지경에 이르고 있다.

항균성물질 내성은 몇몇 유전자에 의해서 암호화되고 이들 대다수는 세균들은 물론이고 금속이온과 소독제 사이에서 전파될 수 있다. 공통내성뿐만 아니라 바이오필름과 쿼럼센싱(QS)으로 인해 새로운 내성기전이 끊임없이 보고되고 있고 새로운 유전자와 전파의 매개체가 학술논문지를 통해 확인되고 있다. 

4차산업 혁명시대를 맞이하여 현재 관련업계 종사자들의 상당수는 과거부터 축산수의현장에서 벌어지고 있는 동물용 항균제의 감수성 저하와 내성 심화 문제로 인한 치료성적 저하 및 실패의 원인을 과거 지식과 경험만을 가지고 양축농가들에게 억지춘향이 식으로 납득시키려는 것을 볼 수 있다.

소위 전문가라고 자처하는 사람들도 동물용 항균성물질 감수성 성적을 발표할 때 원인고찰의 과학적인 설명은 별로 없고 책임은 모두 약제내성균에 전가시키는 태도를 견지하고 있다. 그러다 보니 MIC에 의거한 동물용 항균성물질 감수성 저하를 둘러싼 문제의 고찰에서 한계에 이를 수밖에 없는 후진성을 탈피하지 못하고 있다.

동물약품회사에서 똑같은 품질관리를 해서 판매한 제품이 약효에 대한 반응은 지역별로 다르게 나타나는 현상을 기존의 고정화된 이론논리 개념만을 가지고 설명된다고 하면 어불성설이라고 할 수 있다. 아무리 우수한 품질관리를 해서 판매한 제품이라고 할지라도 각 지역에서 약품을 정량 투여받은 가축이 병원성 세균의 2성분조절계(TCS) 구성 성분인 바이오필름과 QS의 대응 상태에 따라 약제 성분의 효능은 반응을 달리할 수밖에 없다. 이러한 현상은 학술논문지를 통해서도 확인되고 있음에도 국내에서는 아직도 학회에서조차도 이 문제를 심도 있게 다루지 못해 안타까움을 더하고 있다.

임상수의사들이 ‘우리는 병을 고치는 것이 주 임무기 때문에 학자들과 국가공인 검사기관도 하지 않는 것을 우리에게 요구하지 말라’는 식의 반응을 나타내는 경우를 실제로 체험하고 있다. 바이오필름과 QS가 동물용 항균제 치료 실패나 감수성 저하와 아무런 관련이 없다면 왜 일본은 바이오필름학회와 수의전문지를 통해서 바이오필름 문제를 심도 있게 다루면서 임상수의사들과 양축농가들에게 지식과 정보를 제공하는지를 국내 관련업계 종사자들과 임상수의사들은 숙고하면서 무지를 탈피하기 위한 무한대의 노력을 기울여야 한다.

맺으며

현재 사람의료분야에서는 항균성물질의 약효는 길게 연장하고, 내성과 부작용은 최소한으로 감소시키는 것이 주목적인 항균제 적정사용지원 프로그램(Antimicrobial stewardship program, ASP)을 적극적으로 추진하고 있다(관련자료 4 참조) 또한, 수의분야에서도 애견동물을 중심으로 추진되고 있다.

이제는 이러한 ASP를 식용동물분야에서도 그 취지를 살려서 적극적으로 도입하려는 시도를 해야 한다. 그리하여 앞으로 신개발 동물약품을 기대하기 어려운 상황에서 기존의 동물용의약품과 사료첨가제의 수명을 최대한으로 연장하기 위해서 ASP 도입과 기존 약제의 약효를 더 높이는 성분첨가를 통한 제품의 개발로 제2의 도약이 있어야 한다는 것을 강조하면서 본고를 마친다.  

<월간 피그 2017년 10월 호>