녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 전 세계적으로 매년 55만 9천 명의 사망자를 발생시키며, 그중 상당수가 병원 감염으로 인해 발생합니다. 새로운 연구에 따르면, 이 균은 의료용 플라스틱을 섭취하여 무균 환경에서도 번식할 수 있는 것으로 나타났습니다.
Hospital superbug can feed on medical plastic, first-of-its-kind study reveals
https://www.livescience.com/health/viruses-infections-disease/hospital-sup
erbug-can-feed-on-medical-plastic-first-of-its-kind-study-reveals
병원에서 흔히 감염을 일으키는 슈퍼박테리아가 의료 처치에 사용되는 플라스틱을 먹고 살 수 있으며, 이로 인해 더욱 위험해질 수 있다는 사실이 세계 최초로 밝혀졌습니다.
이 벌레는 Pseudomonas aeruginosa 라는 박테리아 종으로 , 병원 환경에서 흔히 발견되며 폐, 요로, 혈액에 치명적인 감염을 일으킬 수 있습니다 .
과학자들은 병원 환자의 상처에서 채취한 이 박테리아 균주를 분석한 결과, 이 박테리아가 표면과 환자의 체내에서 더 오래 지속될 수 있는 놀라운 능력을 발견했습니다. 바로 스티트, 봉합사, 임플란트에 사용되는 생분해성 플라스틱을 분해하는 능력입니다. 연구진은 이 연구 결과를 5월 7일 Cell Reports 저널에 발표했습니다 .
"이는 병원 환경에서 병원균이 어떻게 존재하는지 재고해야 한다는 것을 의미합니다."라고 이번 연구의 주저자인 런던 브루넬 대학교 생물의학과 교수인 로난 매카시는 성명을 통해 밝혔습니다 . "플라스틱, 특히 플라스틱 표면은 이러한 박테리아의 먹이가 될 가능성이 있습니다. 이러한 능력을 가진 병원균은 병원 환경에서 더 오래 생존할 수 있습니다. 또한 플라스틱을 함유한 모든 의료 기기나 치료법은 박테리아에 의해 분해될 수 있다는 것을 의미합니다."
연구팀의 실험실 연구는 특정 청소 프로토콜을 통해 환자와 의료 기구가 박테리아에 노출되는 것을 방지하기 위해 마련된 실제 병원 환경에서 이 플라스틱 섭취 능력이 벌레에 어떤 영향을 미치는지 더 잘 이해하기 위해 추가 연구가 필요하다는 것을 보여줍니다.
녹농균은 지난 200년 동안 급속히 진화하여 인간을 감염시켰을 것으로 생각되는데 , 특히 대기 오염 으로 인해 폐가 약해진 사람들을 감염시켰을 것으로 생각됩니다 .
그 이후로 많은 균주가 다양한 항생제에 내성을 갖게 되었습니다. 이러한 내성균은 카테터와 인공호흡기를 오염시킬 수 있으며, 이로 인해 녹농균은 특히 취약한 환자들 사이에서 병원 내 감염의 흔한 원인이 됩니다 . 녹농균 은 전 세계적으로 매년 약 55만 9천 명의 사망자를 발생시키며 , 그중 대다수는 항생제 내성과 관련이 있습니다.
하지만 표면적으로는 무균인 병원 환경에서 박테리아가 어떻게 번식할 수 있는지는 아직 밝혀지지 않았습니다.
연구진은 영국 병원 환자의 상처에서 면봉을 채취하여 분석한 결과, 이 세균이 Pap1이라는 효소를 생성할 수 있다는 사실을 밝혀냈습니다. 이 효소는 봉합사, 상처 드레싱, 수술용 메쉬 및 기타 의료 장비에 흔히 사용되는 플라스틱 폴리카프로락톤(PCL)을 분해하여 플라스틱의 탄소를 방출하는데, 이 탄소는 녹농균이 섭취할 수 있는 양입니다.
이 효소가 실제로 플라스틱 분해에 관여하는지 확인하기 위해, 과학자들은 Pap1을 암호화하는 유전자를 대장균에 삽입했고 , 이 박테리아가 이 효소를 발현했을 때 PCL을 분해할 수 있음을 발견했습니다. 연구팀은 또한 녹농균 변이체에서 Pap1을 암호화하는 유전자를 제거하여 이 효소가 플라스틱을 분해한다는 사실 을 확인했고, 이 박테리아는 더 이상 플라스틱을 분해할 수 없었습니다.
이 세균의 플라스틱 씹는 능력은 단순히 먹이를 제공하는 데 그치지 않고, 치료에 대한 내성을 더욱 위험할 정도로 키우는 것으로 보입니다. 연구진은 이 세균이 플라스틱 조각을 이용하여 더욱 단단한 바이오필름을 형성하기 때문이라고 밝혔습니다. 바이오필름은 슈퍼박테리아를 항생제로부터 보호하는 보호 코팅이 있는 구조물입니다.
과학자들은 다른 박테리아에서도 비슷한 효소를 발견했는데, 이는 널리 사용되는 다른 의료용 플라스틱이 추가적인 슈퍼박테리아에 대한 영양분과 향상된 회복력을 제공할 수 있음을 의미하며, 이는 병원 내 감염을 증가시킬 가능성이 있음을 의미합니다.
이에 대한 후속 조치로 연구진은 다른 병원균들 중에서도 플라스틱을 먹는 효소의 유행에 대한 긴급 연구를 요구했으며, 전문가들이 의료 환경에서 사용하는 플라스틱과 병원 환경을 모니터링하는 방식을 재고할 것을 촉구했습니다.
"플라스틱은 현대 의학의 모든 곳에 존재하며, 일부 병원균은 이를 분해하도록 적응한 것으로 밝혀졌습니다."라고 매카시는 말했습니다. "우리는 이것이 환자 안전에 미치는 영향을 이해해야 합니다."
Hospital superbug can feed on medical plastic, first-of-its-kind study reveals
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