항생제 내성이란 세균, 기생충, 곰팡이 등의 특정 병원체가 약에 대한 내성을 발달시켜 감염과 싸우지 않게 만드는 현상이다.
중국 제이망 대학교 제어 공학 전문가 홍 첸 교수팀이 미세 먼지농도 수준 PM2.5과 166개국의 항생제 내성 수준을 보기 위해 세균성 병원체 9종과 항생제 43종을 포함해 분석 모델을 개발했다.
PM2.5는 인체 머리카락의 1/20만큼 미세해 숨을 내쉬어도 나오지 않고 폐에 걸리거나 혈류를 통해 체내로 들어갈 수 있는 오염 농도다.
연구 결과, 미세먼지 고농도 PM2.5 수치와 항생제 내성 사이의 상관관계를 발견했으며, 시간이 지남에 따라 더욱 강력해졌다. 미세먼지 오염 수준이 높아지면서 항생제 내성 수준도 증가한 것이다. 대기오염이 1% 증가할 때마다 항생제 내성이 0.5%~1.9% 증가했다. 미세 먼지 오염이 전 세계 평균 항생제 내성 수준 변화의 11%에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
미세 먼지 오염이 이러한 결과를 만드는 가능 요인으로는, 미세먼지 입자가 항생제 내성 박테리아 전파에 도움을 줄 수 있다는 것이다. 이전 연구에 따르면, 입자가 박테리아를 운반하는 에너지원으로 작용할 수 있었다.
2018년의 한 연구는 캘리포니아의 도시 공원 근처의 공기 중에서 항생제 내성 유전자를 발견했다. 해당 유전자 수는 공기 중에 미세 먼지 오염이 더 많고 심한 스모그 가 있었던 날에 집중적으로 발견됐다.
또 다른 요인으로는, 오염 자체가 박테리아를 변화시켜 약물 내성을 갖게 만들 수도 있다. 이전 연구에 따르면, 입자 오염과 박테리아가 만나면 박테리아를 악성으로 만들 수 있다. 입자 오염은 심지어 박테리아 내의 유전자도 변화시켜 약물 내성을 갖게 할 수 있다.
연구자들은 추가 연구가 필요하지만 만일 해당 분석이 정확하고 미세 먼지 오염 수준이 같은 수준으로 지속된다면, 2050년에는 전세계적으로 항생제 내성 수준이 지금보다 약 17% 높아질 것이라고 본다. 약 84만 명이 조기 사망할 수 있다는 의미다.
해당 연구만으로 대기 오염과 항생제 내성 사이의 연관성을 단언할 수는 없다. 다만, 대기 오염을 줄이기 위한 정책이 모든 사람들의 건강에 좋다는 것은 확실하다.
연구 저자 홍 첸 교수는 “대기 오염을 관리하는 것이 오염된 대기로 인한 유해성을 줄일 수 있을 뿐 아니라 항생제 내성균의 증가와 확산 방지에도 중요할 수 있다”고 전했다.
◆기사 도움 : 최혜림 인턴기자