환경 및 축산물의 주요 항생제 내성 조사 및 평가연구 = A Study on Assessment of major Antibiotic Resistance in Environment and Livestock Products

국문 초록 (Abstract)

1940년 처음 항생제가 상용되기 시작한 이래로 세균에 의한 감염성 질병과 그 질병으로 인한 환자의 죽음은 획기적으로 감소하기 시작하였다. 그러나 항생제가 남용되면서 세균이 항생제에 저항성을 갖게 되었고 항생제로 치료할 수 없는 슈퍼박테리아가 출현함으로서 심각한 문제가 야기되고 있다. 더불어 항생제는 인간의 질병치료 외에 동물치료, 농·축수산물의 생산성 증가 등을 목적으로 광범위하게 사용되고 있어 오·남용에 따른 내성균 출현과 확산가능성은 갈수록 높아지고 있는 실정이다. 따라서 합리적인 항생제 사용을 통한 내성균 저감 및 먹거리 안전 확보는 국가적으로 매우 중요한 사안이라고 할 수 있다. 본 연구는 국가적인 차원에서의 항생제 내성 안전 관리 방안 확보의 일환으로 생활환경과 축산물에서 항생제 내성균 분포 실태 및 내성균의 전파경로, 항생제내성 현황등을 파악하고 역학적 특징을 파악하였다. 금년 연구대상인 생활환경에 대한 내성률은 처음으로 실시하였는데 항생제를 직접적으로 사용하는 축산환경보다는 낮은 내성률을 나타냈다. 거주자의 손 등에서 검출된 S.aureus 균주의 경우에는 2005년 일반인의 손에서 검출된 균주의 내성과 큰 차이를 나타내지 않았다. 2003년 『국가항생제내성안전관리사업』 추진 이후 축산환경에서 주요 항생제에 대한 내성률은 점진적으로 감소하는 추세를 나타내고 있는데 일반 도시 생활환경의 거주자에 대한 지속적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 생활환경에서 분리한 E.coli와 2009년 하천환경에서 분리한 E.coli 간에 95% 이상 유전적인 유사성을 보인 균주들이 확인되었다. 축산물에서 분리한 Cl.difficile은 모두 1개 이상의 toxin gene을 보유하고 있으나 직접 접촉을 하지 않는 이상 축산물을 통해 전파될 가능성은 낮은 것으로 판단된다. 또한 PCR-ribotyping 결과 사람과 돼지 균주 간 동일한 클론은 관찰되지 않았다. 이외에 축산물에서 분리된 E.coli, S.aureus, Enterococci spp, Campylobacter spp. 는 사람 분리주와 유전적 Similarity는 낮은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과들은 가정 내 항생제내성균 감염 예방 매뉴얼 자료와 Cl.difficile Risk Profile로 작성되었다. 더불어 인수 공통으로 사용되는 항생제의 합리적인 사용을 유도하기 위한 제도개선의 자료로 활용될 것이며 국내 항생제 내성률 저감과 내성균의 확산 방지를 위한 과학적 근거로 활용될 것으로 기대한다.○ 연구목표
○ 임상 및 축·수산환경에서 사용된 항생제 및 사람·가축 등에서 유래된 항생제 내성균의 생활환경 중 분포실태 파악
○ 항생제 내성균의 오염정도 및 전파경로 파악을 통해 생활환경에서 항생제 내성의 확산 방지
○ 항생제 내성균 저감화를 위한 정책 건의
○ 연구내용
○ 전국 7개지역의 138개 가정, 1,238개 시료를 대상으로 항생제 내성균 분리 및 항생제 감수성 시험
○ 하천환경에서 분리된 내성 E.coli와 생환환경에서 분리된 내성 E.coli 간 유전적 상동성을 rep-PCR을 이용하여 분석
○ 2003년 이후 실시된 농·축·수산·의료·하천환경의 내성률과 비교 및 변화 추이 분석
○ 항생제 내성균 감염 예방을 위한 가정 내 항생제 내성균과 위생적인 생활 홍보자료 제작 및 홍보
○ 연구성과(응용분야 및 활용범위포함)
○ 생활환경에서의 항생제 내성균 관리 방안 구축을 위한 기초 자료 제공 - 국내 도시 생활환경의 내성률 파악을 통해 항생제 내성균 관리를 위한 방향성 제시
○ 주변 환경에서 도시 생활환경으로의 내성균 전파 경로 예측을 통해 항생제의 합리적인 사용을 유 도하기 위한 제도 건의

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Since the first commercialization of antibiotics in 1940, the prevalence and fatality of bacterial infection has dramatically decreased. However, the wide-spread use of antibiotics also prompted new strains of bacteria resistant to antibiotics. For example, the recent appearance of Super Bacteria is causing serious problems. Also, the emergence of yet other new resistant strains is becoming more and more likely by the time as antibiotics in Korea are widely used not only to treat human diseases and animal diseases, but also to increase the productivity of agriculture, livestock industry, and fishery. Therefore, it has become a national challenge to promote prudent use of antibiotics in order to reduce bacterial resistance to antibiotics and secure food safety. As part of the national endeavor to develop an antibiotics resistance management plan, this study examined urban areas and livestock products to find out the distribution of antibiotics-resistant bacteria, their route of spread, their current level of resistance, and their epidemiological characteristics. In its first ever investigation of the living environment, this study found out the urban living environment's resistance to antibiotics is lower than that of the livestock environment, where antibiotics are directly used. The strains of S.aureus detected in urban residents, for example, on thier hands, showed a similar level of antibiotics resistance with the level of the S.aureus strains found in the 2005 study on the hands of ordinary people. While the antibiotics resistance rate in the livestock environment has gradually decreased since the implementation of the 2003 『National Antimicrobial Resistance Management Project』. it seems further continuous research is needed on the urban environment residents. Some of the strains of E.col in found in this study in the urban living environment showed a genetic similarity of higher than 95% with the strains found in urban streams in the 2009 study. Although all strains of Cl.difficile isolated from livestock products were likely to cause diseases as each of them had one or more toxins, Cl.difficile seemed unlikely to be spread by livestock products without a third party's direct contact with a contaminated product. Also, PCR-ribotyping showed there was no clonlity between the bacteria strains isolated from humans and the strains isolated from pigs. Also, the strains of E.coli, S.aureus, Enterococci spp, Campylobacter spp. isolated from livestock products showed insignificant genetic similarity with the strains isolated from humans. The results of this study are to be used for infection prevention guidelines for families and Cl.difficile Risk Profile. This study will also be used in improving the measures for promoting prudent use of antibiotics. It is also expected to serve as scientific evidence for Korea's efforts to reduce the antibiotics resistance rate and prevent the spread of antibiotics-resistant bacteria.