《 인간의 콧속에서 강력한 ‘무기’가 발견됐다. 최근 독일 튀빙겐대 연구팀이 황색포도알균, 바실러스균 등 여러 세균을 없애는 특정 세균을 인체의 콧속에서 찾아낸 것. 인간의 몸에서 최초로 ‘항생제’가 발견된 사례라 큰 화제가 됐다. 항생제는 세균 등 미생물에 의해 만들어진 물질로 다른 미생물을 없애는 물질. 우리는 병에 걸렸을 때 항생제를 먹으면 낫는다는 사실은 익히 들어왔다. 그러나 항생제가 어떻게 병을 낫게 하는지 아는 사람은 많지 않다. 궁금하다. 항생제란 어떻게 병을 치료하는 걸까? 항생제, 병 어떻게 치료할까? 》

 

일러스트 임성훈

   

최초의 항생제 ‘페니실린’

 

항생제는 병을 유발하는 특정 세균을 없애버림으로써 병을 낫게 한다. 항생제가 개발되기 전까지 특정 세균만을 공격할 방법이 없어서 각종 질병을 손쉽게 치료하지 못했다. 이 때문에 개발 당시 항생제는 ‘기적의 약’이라 불렸다.

 

항생제는 1928년 영국의 세균학자인 알렉산더 플레밍(1881∼1955)에 의해 우연히 탄생했다. 플레밍은 당시 염증을 유발하는 포도상구균을 없앨 방법을 연구하는 중이었다. 어느 날 휴가차 연구실을 오랜 시간 동안 비웠다가 돌아온 플레밍은 푸른곰팡이가 생겨나 엉망이 된 포도상구균을 배양(가꾸어 기름)한 접시를 발견했다. 접시를 그냥 버릴 수도 있었지만 접시를 자세히 살펴본 그는 한 가지 특이한 점을 알아냈다. 푸른곰팡이가 생긴 주위에는 포도상구균이 자라지 못하고 있었던 것.

 

푸른곰팡이가 포도상구균의 성장을 막고 있다는 결론을 내린 플레밍. 마침내 그는 푸른곰팡이로부터 포도상구균을 없애는 최초의 항생제 ‘페니실린’을 만들었다.

 

그 후부터 항생제는 흙, 강물, 갯벌 등 우리 주변에서 사는 세균이 만드는 물질로 만들어졌다.

 

직접 파괴하고 증식 막고

 

항생제는 세균을 없애는 방법에 따라 종류가 나뉜다. 크게 세균을 직접 파괴하거나 세균의 증식(늘림)을 막는 두 경우가 있다.

 

세균을 직접 파괴하는 항생제는 주로 세균 세포의 외부를 집중적으로 공격한다.

 

페니실린, 반코마이신 등 항생제는 세균의 세포벽을 망가뜨린다. 세균은 인체 세포에는 없는 세포벽이라는 단단한 구조로 둘러싸여있다. 세포벽은 세균 세포 내부의 압력을 적절하게 유지시켜준다. 항생제는 이 세포벽을 부숨으로써 세균을 파괴한다.

 

세균의 세포막을 공격하는 항생제도 있다. 세포벽 안에 있는 세포막은 세포 내부의 구성 물질을 보호하는 역할을 한다. 폴리믹신, 암포테리신 등의 항생제가 세포막을 사라지게 하면 구성 물질이 밖으로 흘러나와 세균은 망가진다.

 

반대로 세균의 증식을 막는 항생제는 증식에 필요한 물질을 없애거나 증식 자체를 방해한다. ‘세균 증식’을 ‘식물의 번식’이라고 생각해보면 항생제가 씨앗을 없애버리거나 씨앗이 틔운 싹이 제대로 자라지 못하게 괴롭히는 것.

 

세균의 씨앗인 단백질과 엽산(비타민 B의 일종)을 없애는 항생제들도 있다. 단백질과 엽산은 증식하는 데 반드시 필요한 물질. 아미노글리코사이드, 테트라사이클린 등의 항생제는 ‘단백질’을 없애고 설파계, 피리메타민 같은 항생제는 ‘엽산’을 자라지 못하게 한다.

 

또 일부 항생제는 모든 생물이 번식할 때 거치는 DNA(유전자 본체) 복제 과정을 방해하기도 한다.

 

항생제의 그림자

 

항생제는 우리에게 항상 이로운 건 아니다. 항생제로 인해 더 강력한 세균이 생겼기 때문.

 

인간이 항생제를 남용(한도를 넘어 씀)하면서 더 이상 항생제가 듣지 않는 세균이 나타났다. 세균이 살아남기 위해 항생제의 공격에도 끄떡없는 방향으로 진화한 것. 어떤 항생제에도 죽지 않는 ‘슈퍼박테리아’가 이런 경우다.

 

▶이채린 기자 rini1113@donga.com

 

 

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