Antimicrobial Resistance and Virulence Profiles of Salmonella spp. Isolated from Fresh Vegetables in Traditional Markets in Ogun State, Nigeria

우리 접시 위의 음식은 복잡한 생태계이며, 종종 우리를 병들게 할 수 있는 보이지 않는 승객들을 실어 나르기도 합니다. 가장 흔한 주범 중 하나는 살모넬라(Salmonella)라고 불리는 박테리아로, 매년 전 세계적으로 수백만 건의 감염을 일으킵니다. 우리는 흔히 이러한 세균이 육류나 달걀에서 온다고 생각하지만, 이들은 신선한 채소에 몰래 올라타기도 합니다. 이러한 식물들은 들판에서 농작물을 기르는 데 사용되는 물부터 시장에서 취급되고 저장되는 방식에 이르기까지 여러 지점에서 오염될 수 있습니다. 과학자들과 의사들의 커지는 걱정은 이 박테리아들이 죽이기가 점점 더 어려워지고 있다는 점입니다. 이는 박테리아가 우리가 감염 치료에 사용하는 약물인 항생제에 내성을 갖게 될 때 발생합니다. 박테리아가 내성을 갖게 되면 표준 약물들이 효과를 잃게 되어, 환자들에게는 선택지가 줄어들고 질병 기간은 길어지게 됩니다. 이러한 내성 박테리아가 우리의 식품 공급망을 통해 어떻게 이동하는지 이해하는 것은 사람들을 안전하게 지키는 데 필수적입니다.

최근 나이지리아 오군주(Ogun State)에 초점을 맞춘 한 연구에서, 연구진은 바로 이 문제를 조사하기 위해 착수했습니다. 그들은 전통 시장에서 판매되는 신선한 채소들이 살모넬라를 운반하고 있는지, 만약 그렇다면 그 박테리아들이 약물에 내성이 있는지, 그리고 위험을 초래할 수 있는 특정 특성을 가지고 있는지 알고 싶어 했습니다. 연구팀은 9개 시장의 상인들로부터 토마토, 당근, 오이를 포함한 509개의 신선한 농산물 샘양을 수집했습니다. 이 시장들은 해당 주의 세 가지 주요 지역을 대표하며, 계절에 따라 변할 수 있는 변화를 포착하기 위해 샘플은 몇 달에 걸쳐 수집되었습니다. 연구진은 채소를 실험실로 가져가 살모넬라 박테리아의 존재 여부를 면밀히 조사했습니다. 일단 박테리아를 발견한 후, 그들은 거기서 멈추지 않았습니다. 그들은 어떤 약물이 여전히 박테리아를 죽일 수 있는지 확인하기 위해 광범위한 항생제를 대상으로 박테리아를 테스트했습니다. 또한 박테리아의 유전 코드를 들여다보며, 왜 일부 박테리아가 약물에 내성을 갖거나 질병을 일으키는 데 특히 뛰어난지를 설명할 수 있는 특정 유전자를 찾았습니다.

결과에 따르면 채소에서 살모넬라가 실제로 발견되었으며, 이는 이러한 신선한 식품들이 감염의 원인이 될 수 있음을 확인해 줍니다. 박테리아는 연구된 세 지역 모두에서 발견되었으나, 그 양은 채소의 종류와 위치에 따라 달랐습니다. 토마토가 가장 오염되기 쉬웠으며, 오이, 당근 순으로 나타났습니다. 연구는 또한 수확 시기가 중요하다는 것을 발견했습니다. 박테리아는 건기에 더 흔하게 나타났고 초기 우기에는 덜 흔했는데, 이는 물의 가용성과 온도 같은 환경적 조건이 박테리아가 생존하고 퍼지는 방식에 역할을 한다는 점을 시사합니다. 이 패턴은 건기 동안 깨끗한 물에 대한 접근이 제한됨에 따라 농부와 상인들이 오염 가능성이 더 높은 수원(水原)을 사용하게 될 수 있다는 생각과 일치합니다.

아마도 이 연구에서 가장 중요한 부분은 이 박테리아들이 약물에 직면했을 때 어떻게 행동하는지를 발견한 것이었습니다. 연구진은 13가지 서로 다른 항생제를 대상으로 박테리아를 테스트했습니다. 그들은 박테리아가 모든 약물에 대해 똑같이 내성을 보이는 것은 아니라는 것을 발견했습니다. 가장 높은 수준의 내성은 아지트로마이신(azithromycin)과 니트로푸란(nitrofurantoin)이라는 두 가지 특정 약물에서 나타났으며, 절반 이상의 박테리아가 이 약물들에 노출되어도 살아남았습니다. 내성은 흔한 복합 제제인 아목시실린-클라불란산(amoxicillin-clavulanate)에 대해서도 발견되었습니다. 그러나 박테리아는 젠타마이신(gentamicin), 세프트리아손(ceftriaxone), 메로페넴(meropenem)을 포함한 몇몇 다른 강력한 항생제에는 여전히 취약했습니다. 이러한 내성과 민감성의 혼합은 복잡한 이야기를 들려줍니다. 이는 일부 표준 치료법은 실패할 수 있지만, 다른 옵션들은 여전히 효과적임을 의미합니다. 그럼에도 불구하고, 어떠한 형태의 내성이라도 존재하는 것은 경고 신호인데, 이는 박테aria가 우리가 의존하는 약물에 적응하고 진화하고 있음을 보여주기 때문입니다.

박테리아가 왜 내성을 갖는지 이해하기 위해, 과학자들은 그들에게 내성을 부여하는 유전적 지침을 살펴보았습니다. 그들은 많은 박테리아가 심각한 감염을 치료하는 데 중요한 플루오로퀴놀론(fluoroquinolones) 계열의 약물로부터 보호하는 것으로 알려진 유전자를 보유하고 있다는 것을 발견했습니다. 구체적으로, 그들은 박테리아가 세포 밖으로 약물을 퍼내거나 약물의 작용 방식을 바꾸는 데 도움을 주는 유전자를 발견했습니다. 비록 박테리아가 실험실 테스트에서 이 약물들에 대해 낮은 수준의 내성만을 보였음에도 불구하고, 이 유전자들의 존재는 우려스럽습니다. 이는 박테리아가 다시 약물에 노출될 경우 완전히 내성을 갖게 될 잠재력이 있음을 시사하기 때문입니다. 또한, 연구진은 인간에게 더 위험하게 만드는 유전자인 독성 유전자(virulence genes)를 조사했습니다. 그들은 몇몇 박테리아에서 stn이라고 불리는 유전자를 발견했습니다. 이 유전자는 박테리아가 설사와 기타 질병 증상을 일으키는 독소를 생성하도록 돕습니다. 다른 특정 독성 유전자는 발견하지 못했지만, 내성 유전자와 독소 생성 유전자가 동일한 박테리아 안에 함께 존재하는 것은 심각한 우려 사항입니다.

연구는 이 지역의 전통 시장에서 판매되는 신선한 채소가 해로운 박테리아와 약물 내성 박테리아를 사람들에게 전달하는 실제 경로라고 결론짓습니다. 연구 결과는 위험이 단지 박테리아의 존재 여부에 관한 것이 아니라, 치료를 견뎌내고 질병을 일으키는 능력에 관한 것임을 강조합니다. 시장과 계절에 따른 오염 수준의 차이는 식품을 취급하고 저장하는 방식의 구체적인 약점을 지적합니다. 연구진은 위생을 개선하고, 농산물을 세척하기 위한 깨끗한 물에 대한 접근을 보장하며, 채소를 저장하는 방식을 더 잘 관리하는 것이 위험을 크게 줄일 수 있다고 제안합니다. 과학자들은 박테리아가 약물에 반응하는 테스트와 그들의 유전적 구성을 보는 테스트를 결합함으로써 더 명확한 위협의 그림을 얻을 수 있다고 말합니다. 이러한 접근 방식은 박테리아의 행동만을 관찰해서는 놓칠 수 있는 숨겨진 위험을 식별하는 데 도움이 됩니다. 궁극적으로, 이 작업은 우리가 먹는 신선한 음식이 모두에게 계속 안전할 수 있도록 지속적인 모니터링과 더 나은 관행이 필요함을 강조합니다.