Antimicrobial Susceptibility Profiles, Multidrug Resistance Patterns, and MAR Index Analysis of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli Isolated from Poultry and Chicken Handlers in Maiduguri, Northeast Nigeria

살아있는 닭이 매일 거래되는 나이지리아 북동부의 북적이는 시장에서는, 박테리아와 그들을 막기 위해 만들어진 약물 사이에서 소리 없는 전쟁이 벌어지고 있습니다. 적은 캠필로박터(Campylobacter)라고 불리는 박테리아 집단으로, 이들은 본래 조류의 장 속에 서식하며 덜 익은 가금류를 먹거나 감염된 새를 다루는 사람들에게 심각한 위장 질환을 일으킬 수 있습니다. 수십 년 동안 농부들은 가축의 건강을 유지하고 성장을 돕기 위해 항생제를 사용해 왔습니다. 하지만 이러한 약물을 너무 자주 또는 의사의 처방 없이 사용할 경우, 박테리아는 그 약물로부터 살아남는 법을 배웁니다. 이러한 생존 기술을 항생제 내성이라고 합니다. 이는 전 세계적인 위기인데, 박테리아가 내성을 갖게 되면 보통 인간의 감염을 치료하는 데 쓰이는 약물들이 더 이상 효과를 발휘하지 못하기 때문입니다. 세계 여러 지역에서 가금류로부터 유래한 박테리아를 치료하기가 점점 더 어려워지고 있다는 사실이 과학자들에 의해 발견되었지만, 분쟁의 영향을 받는 외딴 지역인 나이지리아 북동부에서는 이 박테리아들이 무엇을 하고 있는지, 혹은 어떻게 변화하고 있는지에 대한 정보가 거의 없었습니다.

한 연구팀은 이 지식의 공백을 메우기 위해 보르노주 마이두구리에 있는 주요 도시로 향했습니다. 그들은 조류와 그 판매자들의 손에서 샘플을 채취하기 위해 6곳의 생계 시장을 방문했습니다. 그들의 목표는 단순했습니다. 어떤 항생제가 여전히 박테리아를 죽일 수 있고, 어떤 항생제에 박테리아가 무시하는 법을 배웠는지 확인하는 것이었습니다. 그들은 의학 및 농업에서 흔히 사용되는 10가지 서로 다른 항생제에 대해 확진된 49개의 박테리아 샘플을 테스트했습니다. 또한, 특정 약물에 저항할 수 있게 하는 박테리아 내부의 특정 유전적 지침을 조사했으며, 박테리아가 항생제가 과도하게 사용되는 환경에서 왔는지 판단하기 위한 점수를 계산했습니다.

연구 결과는 현장의 상황에 대해 명확하고 우려스러운 그림을 보여주었습니다. 박테리아는 농업에서 흔히 사용되는 항생제인 테트라사이클린(tetracycline)에 가장 강한 내성을 보였습니다. 수집된 박테리아의 3분의 1 이상이 이 약물에 노출되어도 살아남을 수 있었습니다. 또 다른 약물인 노르플록사신(norfloxacin)에 대한 내성 역시 상당했으며, 이는 샘플의 거의 4분의 1에 영향을 미쳤습니다. 그러나 연구는 세 가지 다른 항생제라는 희망의 빛을 찾아냈는데, 바로 시프로플록사신(ciprofloxacin), 레보플록사신(levofloxacin), 그리고 에리트로마이신(erythromycin)입니다. 테스트된 모든 박테리아 샘플은 여전히 이 약물들에 취약했으며, 이는 이 지역의 감염을 치료하는 데 이 약물들을 여전히 효과적으로 사용할 수 있음을 의미합니다. 에리트로마이신은 종종 인간의 심각한 위장 감염을 치료하는 첫 번째 선택지로 사용되기에, 이곳에서의 효과성은 가장 중요한 치료제들이 여전히 사용 가능하다는 것을 시사하는 중요한 발견입니다.

이 세 가지 약물에 관한 좋은 소식에도 불구하고, 전반적인 내성 패턴은 복잡했습니다. 연구진은 절반 이상의 박테리아 샘플이 다제내성(multidrug resistant), 즉 최소 세 가지 다른 계열의 항생제 중 하나에 대해 살아남는 법을 배웠다는 것을 발견했습니다. 이것은 단순히 하나의 균이 하나의 알약에 저항하는 문제가 아니라, 박테리아가 매우 다양한 약물에 노출되어 왔음을 나타내는 신호입니다. 이 강력한 박테리아들이 어디에서 왔는지 이해하기 위해, 과학자들은 각 샘플에 대한 내성 점수를 계산했습니다. 높은 점수는 박테리아가 엄격한 통제 없이 항생제가 빈번하게 사용되는 환경에서 유래했을 가능성이 높음을 나타냅니다. 본 연구에서 점수는 높게 나타났으며, 이는 시장의 박테리아들이 항생제 압력이 가득한 세상에서 살아가고 있음을 확인시켜 주었습니다.

조사는 단순히 실험실 접시에서 박테리아가 약물에 어떻게 반응하는지를 테스트하는 것보다 더 깊게 들어갔습니다. 연구진은 테트라사이클린과 에리트로마이신에 저항할 수 있게 하는 특정 유전 코드를 찾기 위해 분자 도구를 사용했습니다. 그들은 실험실 테스트에서 관찰된 높은 내성률과 일치하는 테트라사이클린 내성 책임 유전자를 박테리아에서 발견했습니다. 또한 에리트로마이신 내성 유전자도 발견했는데, 비록 박테리아가 실험실에서는 여전히 그 약물에 의해 사멸되는 것처럼 보였음에도 그러했습니다. 이는 박테리아가 내성을 갖기 위한 숨겨진 지침을 이미 보유하고 있으며, 적절한 조건이 갖춰지기를 기다리고 있음을 시사합니다. 이 발견은 현재는 약물이 여전히 효과가 있을지라도, 완전한 약물 실패의 잠재력이 이미 존재한다는 점에서 중요합니다.

본 연구는 마이두구리의 생계 시장 상황이 즉각적인 주의를 요하는 공중 보건 문제라고 결론짓습니다. 다제내성 박테리아의 높은 비율과 내성 유전자의 존재는 현재 가금류에 항생제를 사용하는 방식이 지속 불가능하다는 신호입니다. 연구진은 가축을 위한 항생제 접근을 엄격히 통제해야 하며, 농부들에게 이 약물들을 책임감 있게 사용하는 방법에 대해 교육해야 한다고 권고합니다. 시프로플록사신, 레보플록사신, 에리트로마이신의 현재 효과성이 인간 감염을 치료할 수 있는 기회의 창을 제공하고 있지만, 연구는 항생제 오남용이 계속된다면 이 창이 빠르게 닫힐 수 있다고 경고합니다. 이 연구 결과는 농장에서 인간 집단으로 이어지는 치료 불가능한 감염의 확산을 막기 위해 이 박테리아들을 면밀히 모니터링하고 항생제 관리 방식을 변경해야 한다는 긴급한 행동 촉구의 역할을 합니다.