인류 위협하는 항생제 내성균, ‘개미’에게 답이 있다 [와우! 과학]

2020년대 초반 전 세계는 100년 만의 보건 위기라는 코로나19 대유행을 겪었다. 코로나19 대유행은 끝났지만, 과학자들은 인류의 위기가 아직 끝나지 않았다는 사실을 알고 있다. 전 세계가 하나의 지구촌으로 연결되면서 코로나19 같은 신종 전염병이 빠르게 퍼질 수 있는 가능성은 여전히 남아 있기 때문이다.

하지만 새로운 신종 전염병만 무서운 것은 아니다. 기존에 있던 세균과 곰팡이(진균)도 기존의 항생제와 항진균제에 내성을 키워 나가면서 신종 전염병 이상으로 인류를 위협하는 중이다. 이미 매년 100만 명 이상이 내성균 감염으로 사망하고 있고 2050년대에 이르면 1000만명으로 증가할 수 있다는 암울한 전망이 나오고 있다.


새로운 항생제가 개발되는 속도보다 내성균 확산 속도가 더 빠를 뿐 아니라 인구 노령화로 인해 면역이 약해진 환자가 늘어나면서 점점 감염에 취약한 인구가 늘고 있기 때문이다.

따라서 과학자들은 새로운 항생 물질을 찾기 위해 자연계에 여러 생물들을 연구하고 있다. 특히 주목받는 생물체는 바로 개미다. 개미는 사람처럼 수많은 개체가 모여 살고 있을 뿐 아니라 축축하고 어두운 개미굴에 살기 때문에 기본적으로 세균이나 곰팡이 감염에 항상 노출돼 있다. 그래서 개미들은 오래전부터 병든 개체를 격리하고 항생물질을 분비해 감염을 방지하는 방법을 터득해왔다.

미국 오번대 클린트 페닉 교수 연구팀은 개미의 천연 항생제가 어떻게 수백만 년 동안 내성균을 이겨냈는지 연구했다. 인간이 개발한 항생제는 100년도 안 되는 짧은 기간 동안 내성균이 등장해 효과가 점점 떨어지는데, 개미는 어떻게 오랜 시간 내성균을 이겨낼 수 있는지 알아내려는 연구였다.



물론 한 번의 연구로 모든 답을 얻어내지는 못했지만, 연구팀은 개미가 의사처럼 다양한 감염균에 맞는 많은 항생 물질을 지니고 있다가 각각의 병원균에 대응할 수 있는 특정 항생제를 생산해 세균과 곰팡이를 퇴치하는 2단계 방어 전략을 지녔다는 사실을 알아냈다. 작은 개미가 이렇게 복잡한 방어 기전을 지니고 있다는 점은 놀라운 사실이다.

이것 이상으로 중요한 발견은 많은 항생 물질 가운데 사람에게 도움이 되는 물질의 존재다. 이번 연구에서는 인간에서 골치 아픈 내성 감염을 일으키는 곰팡이인 ‘칸디다 아우리스’(Candida auris)에 대한 항진균 물질이 발견됐다. 앞으로 신약 개발에 도움을 줄 수 있는 물질을 찾아낸 셈이다.

이 연구에서는 6종의 개미를 대상으로 항생 물질을 연구했다. 하지만 이는 전 세계적으로 분포하는 1만 2000종 이상의 개미 가운데 극히 일부에 불과하다. 그런 만큼 개미를 통한 신약 연구를 앞으로 많은 가능성을 품고 있다. 인류를 위협하는 항생제 내성균 문제에 대한 답을 개미에서 찾을 수 있을지 주목된다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com