중금속 오염은 항생제 내성이라고? – Sciencetimes

항생제 내성은 전 세계적으로 주요 위협입니다. 한 연구에 따르면 2050 년까지 매년 약 1,000 만 명이 항생제 내성으로 사망 할 것으로 예상됩니다.

그러나 새로운 연구에 따르면 항생제 내성 증가의 유일한 원인은 항생제 남용이 아니라는 사실이 밝혀졌습니다. 미국 조지아 대학의 연구원들은 항생제 내성이 사우스 캐롤라이나 주 이켄 근처의 사바나 강 유역에서 중금속 오염과 강한 상관 관계가 있음을 발견했습니다.

미국 조지아 대학의 연구원들은 항생제 내성이 사우스 캐롤라이나 주 이켄 근처의 사바나 강 유역에서 중금속 오염과 강한 상관 관계가 있음을 발견했습니다. © 사진 데이비드 스콧 (조지아 대학교)

환경 오염이 항생제 내성에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 이해하기 위해 연구원들은 사우스 캐롤라이나 4 개 지역에서 토양 샘플을 채취하여 분석했습니다. 토양의 유전 적 구성도 평가하여 항생제 내성 박테리아를 발견했습니다.

이 과정에서 연구원들은 샘플에서 중금속의 영향에 특히주의를 기울였습니다. 중금속은 항생제와 달리 자연 환경에서 쉽게 분해되지 않기 때문입니다. 이로 인해 중금속 오염의 영향은 무기한 지속될 수 있습니다.

연구에 따르면 중금속으로 가장 많이 오염 된 토양 샘플에는 가장 항생제 내성 박테리아가 포함되어 있습니다. 중금속을 함유 한 토양은 항생제 내성 유전자를 보유한 특정 숙주 박테리아의 수치가 더 높았습니다.

박테리아는 새로운 생존 전략을 개발하고 있습니다

숙주 박테리아의 정체는 Bradyrhizobium, Streptomyces 및 Acidobacteriaoceae이며이 박테리아는 vancomycin, bacitracin 및 polymyxin과 같은 항생제에 내성이있는 유전자입니다. 했다. 이 세 가지 항생제는 인간의 감염을 치료하는 데 사용되는 가장 일반적인 항생제입니다.

연구를 주도한 Thomas 박사에 따르면이 박테리아는 항생제뿐만 아니라 중금속에도 저항 할 수있는 다제 내성 유전자를 가지고 있습니다. Thomas 박사는 조지아 대학에서 박사 학위를하면서 동일한 연구를 수행했으며 현재 질병 통제 예방 센터 (CDC)에서 일하고있는 것으로 알려져 있습니다.

항생제 내성 유전자를 가진 박테리아가 토양에 존재했을 때 박테리아는 비소, 구리, 카드뮴 및 아연을 포함한 여러 금속에 대한 내성을 가진 유전자를 가지고있는 것으로 밝혀졌습니다. 이 연구의 결과는 ‘미생물 생명 공학’저널 최신호에 게재되었습니다.

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“항생제 남용은 많은 종류의 항생제에 대한 내성을 가속화하는 미생물을 선택해야하는 압력을 증가시킵니다”라고 Thomas는 말했습니다. 그러나 항생제가 선택 압력의 유일한 원인은 아닙니다. “많은 박테리아가 금속을 포함하여 세포에 독성이있을 수있는 여러 화합물에 동시에 작용하는 유전자를 가지고 있습니다.” 미생물은 자신을 보호하기 위해 새로운 생존 전략을 개발하고 있습니다.

“페트리 접시 나 측정기의 약물에 시료를 노출 시키면 부분적인 현상 만 관찰 할 수 있으므로 전체 상황을 볼 수 없습니다.” 그래서 우리는 유전자 분석을 통해 더 많은 것을 배울 수있었습니다.”

전 세계의 강은 항생제로 오염되어 있습니다

공동 저자 인 조지아 대학의 Travis Glenn 교수는 금속 저항성 유전자가 항생제 저항성 유전자와 같은 방식으로 박테리아에 반응하는지 여부를 결정하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다고 말합니다.

마지막으로 연구자들은 “박테리아가 어떻게 진화하는지 더 잘 이해해야하며, 식수, 음식 및 궁극적으로 우리의 건강에 영향을 미칠 수 있기 때문”이라고 주장했습니다.

변기 나 싱크대를 통해 우연히 버려지는 항생제도 강이나 토양으로 흘러 들어가 항생제 내성 박테리아를 증식시키는 역할을합니다. Ⓒ 게티 이미지 뱅크

한편, 우연히 화장실이나 싱크대를 통해 버리는 항생제도 강이나 토양으로 흘러 들어가 항생제 내성 박테리아를 증식시키는 역할을합니다. 실제로 국내 연구팀은 지난 6 월 한강에서 물을 채취 해 분석 한 결과 바이러스에서 항생제 내성을 일으키는 유전자를 발견 한 연구를 발표했다.

인하대, 명지대, 중앙대 공동 연구팀이 한강 6 개 지점의 지표수를 모아 반코마이신, 폴리 믹신, 베타 등 항생제에 내성이있는 유전자, 바이러스의 염기 서열을 분석 한 결과 -락탐이 발견되었습니다.

한국뿐 아니라 전 세계의 강도 항생제로 심각하게 오염되어 있습니다. 영국 요크 대학의 한 연구팀은 72 개국 711 개 지역의 강물을 조사한 결과, 항생제 농도가 111 개 지역의 안전 기준을 초과하는 것으로 나타났습니다. 일부 과학자들은 항생제 내성 박테리아의 지속적인 성장의 주요 원인이 하천 오염 때문일 수 있다고 주장합니다.

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