Two decades of changing Enterococcus epidemiology and antimicrobial susceptibility in a Brazilian tertiary university hospital, 2002–2023

모든 인간의 몸속, 특히 소화관의 조용한 구석에는 대개 해를 끼치지 않는 방대한 박테리아 공동체가 살고 있습니다. 이 거주자들 중에는 우리의 자연스러운 상재균의 일부인 엔테로코커스(enterococci)가 있습니다. 그러나 이 박테리아들이 평소의 집을 벗어나 병원의 무균 환경으로 들어오게 되면, 이들은 무해한 이웃에서 위험한 침입자로 변할 수 있습니다. 병원은 이미 질병으로 약해진 사람들, 면역 체계가 손상된 사람들, 그리고 세균을 죽이기 위해 설계된 강력한 약물에 빈번하게 노출되는 사람들이 있는 곳입니다. 이러한 고도의 긴장감이 흐르는 환경에서 박테리아는 살아남기 위해 치열한 압박에 직면합니다. 치료에 사용되는 약물에 견딜 수 있는 것들이 살아남아 번식하고 퍼져나갑니다. 이러한 적응 및 치료 저항 능력은 의사들에게 큰 우려 사항입니다. 왜냐하면 흔한 약물들이 더 이상 효과가 없게 되면 감염을 치료하기가 훨씬 어려워져, 입원 기간이 길어지고 사망 위험이 높아지기 때문입니다.

22년 동안 브라질 남부의 한 대형 대학 병원 연구진은 이 전투가 전개되는 과정을 지켜보았습니다. 그들은 환자들에게서 나타나는 엔테로코커스의 행동을 추적하며, 이 박테리아가 시간이 지남에 따라 어떻게 변화하는지에 대한 패턴을 조사했습니다. 로드리나 시에 위치한 이 병원은 지역 교육 센터 역할을 하고 있어, 일반적인 수술부터 가장 위중한 환자를 위한 중환자 케어까지 매우 다양한 복잡한 사례들을 다룹니다. 과학자들은 수천 개의 환자 샘 샘플에서 데이터를 수집하여 박테리아를 Enterococcus faecalis와 Enterococcus faecium이라는 두 가지 주요 그룹으로 분류했습니다. 두 종 모두 감염을 일으킬 수 있지만, 서로 다르게 행동합니다. 연구진은 어떤 종이 더 흔한지, 병원 내 어디에서 발견되는지, 어떤 환자들에게 영향을 미치는지, 그리고 가장 중요한 것은 이 박테리아들이 의사들이 의존하는 약물에 대해 점점 더 치료하기 어려워지고 있는지 알고 싶었습니다.

연구는 2002년부터 2023년 사이에 입원 환자로부터 채취된 모든 양성 배양 검사를 살펴보는 것으로 시작되었습니다. 중복된 샘 샘플과 박테리아를 완전히 식별할 수 없는 사례들을 신중하게 제거한 후, 연구팀은 6,283개의 고유한 감염 사례라는 명확한 그림을 얻었습니다. 그들이 처음 주목한 점은 한 종인 E. faecalis가 다른 종보다 훨씬 더 흔하며, 전체 감염의 거의 5분의 4를 차지한다는 것이었습니다. 두 번째 종인 E. faecium은 빈도는 더 낮았지만 더 위험한 상황에서 나타났습니다. 연구진이 신체 어느 부위에서 박테리아가 발견되는지 살펴보았을 때, 두 유형 모두 소변이 가장 흔한 근원이었으며, 혈액이 그 뒤를 이었습니다. 하지만 질병의 중증도를 살펴보았을 때 이야기는 달라졌습니다. E. faecalis는 일반 병동의 많은 환자에게서 발견된 반면, E. faecium은 가장 위중한 환자들이 치료받는 중환자실에서 불균형적으로 많이 발견되었습니다.

환자들의 운명 또한 두 그룹 간에 극명하게 갈렸습니다. E. faecalis에 감염된 환자들은 퇴원하여 집으로 돌아갈 가능성이 더 높았던 반면, E. faecium에 감염된 환자들은 입원 중 사망할 위험이 훨씬 높았습니다. 데이터에 따르면 E. faecium 감염 환자의 거의 절반이 생존하지 못한 반데, 이는 E. faecalis 감염자의 경우 약 4분의 1 수준이었습니다. 이러한 패턴은 E. faecium이 고령 환자와 중환자에게서 발견될 가능성이 더 높다는 점을 고려하더라도 유효했습니다. 연구진은 또한 감염 건수가 최근 몇 년 동안 눈에 띄게 증가하여, 팬데미믹 기간 동안 의료 시스템에 가해진 글로벌 스트레스와 맞물려 2021년과 2022년에 정점에 달했다는 것을 관찰했습니다.

연구의 가장 결정적인 발견은 아마도 이 박테리아들이 항생제에 어떻게 반응하는가에 관한 것일 것입니다. 의사들은 이러한 감염과 싸우기 위해 다양한 약물을 사용하지만, 박테리아는 이들에 저항하는 법을 배워왔습니다. E. faecium의 경우, 반코마이신(vancomycin)과 같은 강력한 약물에 대한 저항성이 오랜 기간 동안 계속해서 높게 유지되어 왔습니다. 그러나 E. faecalis의 상황은 극적으로 변했습니다. 연구 초기에는 E. faecalis 감염의 아주 작은 부분만이 반코마이신에 저항성을 보였습니다. 하지만 연구 마지막 몇 년 동안 이 저항성은 급증하여 이전보다 거의 4배 높은 수준에 도달했습니다. 이는 한때 E. faecalis 치료를 위한 믿을 만한 예비 수단이었던 약물이 점점 효력을 잃어가고 있음을 의미합니다. 리네졸리드(linezolid)라는 다른 약물에 대한 저항성은 두 종 모두에서 낮게 유지되었지만, 요로 감염 등에 사용되는 다른 흔한 항생제들에 대한 저항성 증가 역시 뚜렷했습니다.

연구진은 E. faecalis가 병원에서 발견되는 가장 흔한 유형의 엔테로코커스이지만, E. faecium이 더 위험한 종이며 더 많은 사망을 초래하고 더 많은 중증 환자에게서 나타난다고 결론지었습니다. 이 연구는 병원 미생물학의 우려스러운 변화를 강조합니다. 즉, 가장 흔한 박테리아들이 점점 더 치료에 저항하고 있으며, 이미 치료하기 까다로운 E. faecium의 수준을 따라잡고 있다는 것입니다. 이러한 변화는 이 감염들을 치료하는 규칙이 새로 쓰여져야 할 수도 있음을 시사합니다. 연구팀은 병원이 단순히 이 박테리아의 수를 세는 것뿐만 아니라, 어떤 종이 문제를 일으키고 있는지, 그리고 얼마나 저항성을 갖게 되었는지를 이해하기 위해 지속적인 감시를 해야 한다고 강조했습니다. 이러한 끊임없는 경계가 없다면, 의사들은 점점 더 적은 수의 효과적인 무기로 감염과 싸워야 하며, 결국 취약한 환자들에게는 회복을 위한 선택지가 줄어들게 될 것입니다.