[MiriAn] 음식연관 질환의 원인은 그 지역의 동물이 아니다

지난 수십 년 동안 스코틀랜드의 소는 약물저항성, 식품을 통해서 일어나는 질병의 온상지라고 의심 받아왔다. 하지만 최근 연구에 의하면 인간과 수입된 음식이 질병의 원인이라는 것이 밝혀졌다. 일군의 과학자들은 스코틀랜드의 사람들과 가축에서 수집된 설사를 일으키는 질병인 살모넬라균 (Salmonella enterica) 400건의 유전체 염기서열을 비교 분석했다. 이들은 인간에게 감염된 이 박테리아 계통은 지역의 소에게서 발견되는 것과는 상당히 구분되는 것이었지만 다른 국가에서 발견된 계통들과 연관성이 높다는 것이 밝혀졌다. 

이번 연구결과를 통해서 질병의 확산은 인간과 동물 사이에서, 그리고 각기 다른 국가에서 교환되는 박테리아의 복잡한 혼합을 통해서 시작된다는 점을 보여주었다. 이번 연구결과는 학술지 <사이언스>지에 발표되었다. 이번 연구의 공동연구자인 영국의 해트필드 (Hatfield)의 왕립 수의학 컬리지 (Royal Veterinary College)의 수의학 병리학자인 스튜어트 라이드(Stuart Reid)는 “지역에서 사육되는 동물은 병원체와 저항성의 원인이라는 주장이 널리 퍼져왔다”고 말했다. 하지만 그의 연구팀이 발견한 것처럼 그것은 사실이 아니다. 그는 “이것은 오직 이 문제를 국제적인 문제로 파악할 경우에는 기존의 생각들이 달라질 수 있다”고 말했다. 

라이드의 연구팀은 스코틀랜드의 질병발생에 집중했다. 그 이유는 이 국가에서 인간과 동물에서 수집된 충분한 박테리아 샘플 때문이었다. 이 샘플 수집은 23년 전에 시작되었으며 당시에 약물저항성 살모넬라의 감염이 전세계적으로 확산되기 시작한 때였다. 가축은 지금까지 이러한 질병확산의 주범이라고 생각되었다. 그 이유는 동물이 자연적으로 박테리아를 품고 있기 때문이다. 이것이 정말로 원인인지 여부를 알아보기 위해서 이 연구팀은 전체 유전체분석(whole-genome sequencing)을 이용해서 수집된 박테리아의 계통에 대한 미세한 진화단계를 추적했다. 이들은 스코틀랜드의 환자로부터 얻은 142개 샘플과 지역 동물로부터 120개의 샘플을 분석했다. 그리고 다른 국가에서 사람들과 동물로부터 수집된 111개 계통의 샘플과 비교했다. 

이 연구팀은 스코틀랜드 환자에 감염된 계통은 지역 가축에서 얻어진 계통과는 다르다는 사실을 발견했다. 그리고 이들은 지역의 가축에서 얻어진 박테리아 계통이 인간에 확산된 경우는 거의 없다고 지적했다. 하지만 이들은 또한 인간에서 동물로 확산될 수 있는 계통도 발견했다. 이번 연구의 주저자인 영국 캠브리지 근처에 위치한 웰컴재단 생거연구소(Wellcome Trust Sanger Institute)의 병리학자인 앨리슨 마터(Alison Mather)는 “이것은 낮은 빈도로 일어났지만 각기 다른 방향으로 일어난다”고 말했다. 이들 과학자들이 이 계통의 미생물 저항성을 조사할 때, 연구자들은 인간으로부터 얻어진 박테리아는 지역에 살고 있는 가축에서 보다 훨씬 다양한 저항성 유전자를 갖고 있다는 사실을 발견했다. 이것은 지역 가축들은 이 인간에게서 발생하는 계통에서 발견되는 저항성 유전자의 단일 원천이 될 수 없다는 점이다. 결국 저자들은 지역 가축들은 스코틀랜드에서 일어난 약물저항성 인간 살모넬라 발생의 원천이 될 수 없다. 그 보다는 다른 동물이나 수입된 음식에 있던 외국의 계통이 스코틀랜드에 들어왔으며 인간과 동물에 서로 다르게 감염된 것이다. 그리고 계속 진화되고 각기 다른 저항성을 얻게 된 것이다. 

저자들은 이번 연구는 항미새물 저항성이 이전보다 덜 우려된다는 것을 의미하는 것은 아니다. 즉, 동물성장을 촉진시키기 위해서 먹이에 항생제를 먹이는 논란이 되고 있는 행동에서 저항성이 시작되었다는 기존의 주장에 대한 우려가 줄어든다는 것을 의미하는 것은 아니다. 라이드는 “이것은 나쁜 일이 아니라고 주장하는 것은 아니다. 우리는 단지 고려해야 할 다른 원천이 있다는 것을 의미하는 것”이라고 말했다. 지역 동물들은 이러한 병원체의 주요 원천이 아님에도 불구하고, 그는 지역 농장과 외국의 농장으로부터 얻은 저항성 유전자의 가능성을 배제할 수는 없다. 영국 에든버러 대학(University of Edinburgh)의 병리학자인 마크 울하우스(Mark Woolhouse)는 이번 연구는 어떻게 병원체와 약물저항성 유전자가 확산되는가를 보여준다고 말했다. 그는 “이것은 다중 미생물, 다중 약물을 의미하는 것이 아니라 다국가적인 의미”라고 말했다. 

스코틀랜드는 대부분의 고기를 수입한다. 하지만 저자들은 이 국가는 수입된 음식이 새로운 병원체의 원천인지 여부를 알아볼 수 있는 감시체계는 없다고 주장했다. 울하우스와 다른 공동저자들은 스코틀랜드와 다른 국가들이 음식공급에 대한 감시를 강화하도록 요구했다. 조지 워싱턴 대학(George Washington University)의 유전체 병리학자인 랜스 프라이스(Lance Price)는 스코틀랜드의 소들이 스코틀랜드의 질병발생의 원인이 아니라는 문제는 놀라운 것이 아니라고 말했다. 그 이유는 이번 질병 발생은 국제적인 것이기 때문이다. 하지만 그는 국내에서 발생하는 질병의 가능성을 제거하기 위해서 저자들은 살모넬라균을 보균하고 있는 닭과 돼지에서 얻어진 박테리아 계통을 분석해야 한다고 주장했다. 그는 “하지만 이것은 국제적인 문제라는 것을 강조할 수 있다. 고기의 판매와 고기 무역은 지역적으로 일어나는 항생제 저항성 병원체에 대한 통제를 더 어렵게 만들고 있다”고 말했다. 

- 출처: <네이처> 2013년 9월 13일 (Nature doi:10.1038/nature.2013.13736) 
- 원문참조: 
Mather, A. E. et al. Science http://dx.doi.org/10.1126/science.1240578 (2013). 

http://www.nature.com/news/food-borne-illnesses-are-not-always-home-grown-1.13736

- 출처: KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2013-09-16