슈퍼바이러스 유발 MRC-1 이동성 plasmid 유전자에 끼어드는 DNA조각 확산중

The antibiotic drug polymyxin 가축 농장에서 오남용은 최고로 강한 항상제인  colistin resistance   in human 을 키워  

-슈퍼바이러스 유전물질 확산 원인 제공- 

최근 이 MRC-1 내성 유전물질이 W.H.O에서 issue이다.

이 유전물질의 확산은 여태까지 발견되어진 이후에  그 원인을 상세히는 알지 못했다.

정보의 부재가 그 원인인데  현재까지 발견된 원인은 농장에서 가축을 키울때

특히 라오스 중국은  항생제 중에서 최고로 센 폴리믹신을 썼다고 한다.

이게 십여년 이상을 사용했을 것이다.

즉 한 동물 유전자 가계도에서 특히 닭경우 여러 수십대에 걸쳐서 이것을 썻다면

저항성이 어느대에 생겨서 그것이  다음 세대로 유전되거나 또는 다른방법으로

그 물질이 전이되도록 되었을 가능성도 있다.

이러한 과정에 인도에서 발견된 고정형 유전물질보다 한단계 더 진화된 이동성 유전물

질이 생겨났을 가능성도 크다.

  

그러는 과정에  바이러스간  박테리아간  mrc-1같은 유전물질인 플라스미드가 

전이되는 형태로 만들어 졌을 수도 있으며 , 아니면 기존에 있던 물질이  어떤 계기로

인간 사회에 끼어든 형태로도 볼 수가 있다.

그런데 아까 지적한  그 유전물질이 어떻게 현재처럼 넓게 퍼진 매개체가 무었인가를

추적해 보았더니  바로  식품 중에서 양배추와 상추와 기타  고기류에 있었다.

그런데 그런 식품도 수거해 조사해도 처음 제조한 농장엔 별로 발견이 않되었는데

여러가지 가정을 가지고 조사한 결과 곤충류가 그 원인이었다.. 파리 모기등등..

언론에서  약국의 항생제 오남용이 슈퍼 박테리아 문제라고 난리다. 그러나 문제는 문제를 잘못 파악해 그 대책을 엉뚱한 곳으로 해석을 하는 것이다.  답은 위에 제시한 데이터를 근거로 하면 가축에 오남용 되는 특히 중국등 주변국에서 항생제가 원인이며 이를 퍼트리는 매개체는 곤충류이다. 한국은 OECD 에서 항생제 사용국중 적게 사용하는 나라들 중 하나이다. 실제 해외여행객 중 프랑스 여행자는 약중 항생제도 많이 준비해서 왔었던  기억이 있다. 그리고 가축에 사용하는 항생제는 아주 강하고 좋은 계열을 많이 쓰고 있다. < 심지어 병아리도 항생제를 많이 써서 키워  병아리가 성체가 되어 낳은 달걀인  초란은 항생제 덩어리로 먹으면 어지러울 지경이다.  이건 필자도 경험을 한 실제 상황이다  중국에서 인도에서  검출된 사건이 세계 의료계를 2007년도 부터  강타하고 있는데, 그건  알다시피  박테리아들이나 바이러스의 DNA 에  들어가는  유전물질 중에 끼어드는  유전물질이 발견되었는데 인도에서   발견된 것은  고정형태로 그 확산이 느린데 비해 라오스와 중국에서 발견된 유전물질은  이동성 형태로  어디에서든 어떤 생물체든 그 유전자에  끼어들어간다는 사실이다.  즉 박테리아에 들어가 작동해 유전자를  항생제가 듣지 않게 만드는 형태인 것이다. 그래서 지금 2010년대엔  가금류나 축산물 중  그 퍼센트가 2-3프로 였던 것이 이젠 모든 대장균  세균 바이러스에 이 항생제를 무용화 시키는 유전물질이 유전자에 끼어들어가 슈퍼박테리아나 바이러스로 변형이 되어간다는 것이며, 이미 25프로 정도 닭  오리 소 양 돼지에서 발견되고 있으며, 사람도 최근 과거 검체에서 1- 2프로 정도 그 유전물질이 발견되었다고 한다.. 따라서 사람들도  항 생제가 듣지 않는 시대가 도래한것이다. 언제 사건이 터질지 모르는 상황인데, 이 항생제 무력화 유전물질은 전 세계 19개국 미국 중국  동남아 모두에 퍼져있고 발견되었으며, 최고로 센 마지막 항생제도 무력화 시키는데 이유는 중국등에서  가축이나 가금류에  이 마지막 보루인 항생제 계열인 폴리믹신 계열을 쓰므로 폴리믹신 계열 항생제에도 고도로 저항이 되도록 만드는 유전자로서  세계적으로 유행되는 것은 시간 문제 일 수가 있다는 지적했다고 한다. 아래는 그 감염저널에 실린 내용이다  이는 이미 대장균, 클렙시엘라 폐렴균 등 흔한 박테리아에도 전이된 것으로 나타났다.  중국 화남농업대학교 연구진은 2011~2014년 중국 4개 주의 도살장과 광저우의 시장 및 슈퍼마켓에서 판매되는 돼지 및 닭고기의 샘플 수집해 조사한 결과 이같이 나타났다고 란셋 감염질환 저널에 발표했다.    이번에 확인된 mrc-1은 박테리아를 항생제-저항 그람 음성 박테리아에 대한 최후의 보루로 남은 폴리믹신 계열 항생제에도 고도로 저항이 되도록 만드는 유전자로서 동남아시아 등 세계적으로 유행될 위험이 있다는 지적이다. 감염 환자 박테리아 샘플 중 1%가 mrc-1 양성으로 나타나 이미 도살 동물에서의 콜리스틴 저항은 식품을 통해 인간에서 까지 연결고리가 완성된 것으로 분석됐다.    이에 대해 과학자들은 논평을 통해 가축에 대해 널리 사용되는 콜리스틴 등 폴리믹신 계열 항생제의 사용을 긴급히 자제하도록 촉구했다 'MCR-1'로 알려진 유전자가 2달 만에 확산되었다는 의미가 아니라 과학자들이 지난 세균 샘플을 소급하여 조사해 발견된 것이다. 그 예로 덴마크에서는 현재의 모니터링 체계가 시작된 2012년 당시 검사에서 채취한 세균에서 이 유전자를 발견했다.   아래는 인터넷에 검색된 2016년-17년 사이에 결과인데, 미국 질병통제예방센터(CDC)는 매년 200만 명이 항생제 내성균에 감염되고 23,000명이 사망에 이르게 한다고 보고 있다. '카바페넴 내성 장내세균(CRE)'이나 '메티실린 내성 포도상구균(MRSA)'이 그러한 항생제 내성균에 해당된다. 현재 콜리스틴 내성균으로 인한 피해자 수는 불분명하고, 미국의 검체에서는 아직 이 유전자가 확인되지 않았으나 과학자들은 콜리스틴 내성균이 더욱 크게 확산될 것이라고 보고있다.   조지워싱턴대학교의 프라이스 교수는 식용 동물 생산에 항생제를 남용하는 것이 공중보건에 주된 위험이 될 수 있다고 말했다. 2016년 미국도 MRC-1 유전물질 환자가 발견되었다. Second American patient found with superbug resistant to antibiotics ... Telegraph.co.uk-Jun 27, 2016 Virologists found the rare mrc-1 gene, which causes the resistance, in a strain of E coli from a patient in New York, according to findings ... 아래는 OECD가 발표한  회원국 항생제 사용빈도인데 한국은 적게 사용하는 중이다. --------------- journalof lanset -------------

Scientists discover new antibiotic-resistant gene MCR-1 in China

A new gene rendering bacteria immune to an antibiotic has been found in China by a Lancet research team. Doctors worry that it could roll back decades of medical progress, as bacteria adapt to resist antibiotics.

Scientists found a gene that allows bacteria to become resistant to a class of antibiotics known as polymyxins, commonly used to fight superbugs. The gene called MCR-1 makes bacteria invincible, making previously treatable diseases like pneumonia potentially deadly again.

A study published in the British medical journal "The Lancet" said that the discovery stood out for identifying a gene with mobile DNA, a so-called plasmid, which can easily spread from one strain of bacteria to another. Previously-identified cases of antibiotic resistance were formed by genetic mutation and then replicated as the bacteria reproduced, so did not transfer as readily.

Liu Jian-Hua, a co-author of the study, said that the findings amounted to "extremely worryingly results."

In particular, the scientists behind the study identified antibiotic-resistant DNA strands that were being transferred between Klesbsiella pneumoniae, which causes pneumonia, and Escherichia coli (better known as E. Coli), a leading cause of urinary tract infections.

Limiting the use of polymyxins

The scientists behind the discovery have called for urgent restrictions on the use of drugs used in livestock farming, particularly polymyxins, which include the drug colistin used to control common germs like E. Coli.

Laura Piddock, a professor of microbiology at the University of Birmingham, said that the use of polymyxins had to be minimized "as soon as possible" and described the discovery as "worrying."

"Equally worrying is that this type of resistance can be easily transferred between bacteria," she said.

Piddock said that global monitoring for MCR-1 resistance was going to be essential to prevent the spread of polymyxin-resistant bacteria.

Spread from China to Laos

The report said that MCR-1 was "currently confined to China" but added that it was likely to spread globally. But there was also evidence suggesting that it had begun to spread to Laos and Malaysia.

The MCR-1 gene was highly prevelant among pigs, leading to experts recommending people to stop consuming raw or undercooked meat

Christi Lane-Barlow, an epidemiologist working in Laos, told DW that this served as a reminder of the perils of eating undercooked chicken and pork, particularly when sourced from China.

"China is an important trading partner with Laos, and inspection of meat products entering the country is limited. Coupled with the poor hygiene and habits of consuming raw or undercooked meat, the spread of resistance to Laos could create an environment where greater human exposure could occur than if meat was always hygienically handled and prepared," she said.

Lane-Barlow said the study confirmed that the resistance found in MCR-1 could be "spread by plasmids."

"This means that you don't need as much time for resistance to spread as waiting for mutations in the genes of the bacteria," she told Deutsche Welle.

"Generally, mutation in bacteria passes as the bacteria replicate, or reproduce - but not between colonies, as is the case here."

Agricultural use in China

The demand for the antibiotic drug polymyxin was expected to reach almost 12,000 tonnes per year by the end of the year for agricultural use alone, according to the QYResearch Medical Research Reports, a market research firm focused on developments in China. China is one of the world's largest users and producers of colistin, a leading polymyxin used in agriculture and livestock.

E. Coli bacteria featured the highest prevelance of the MCR-1 gene in the study, which said that it was being passed from animals to humans

Researchers had collected bacteria samples from pork and chicken sold in 30 open markets and 27 supermarkets in Guangzhou, the capital of Guangdong province in South China, for the study between 2011 and 2014, as well as from pigs at slaughter across four provinces.

They found a high pre-valence of the MCR-1 gene in E. Coli samples both in animals and raw meat, with the number of positive-testing samples increasing each year. On average, more than 20 percent of bacteria in the animal samples and 15 percent of the raw meat samples had the gene.

The scientists also discovered the MCR-1 mutation in 16 E. Coli and K. Pneumoniae samples from 1,322 hospitalized patients. The study found that the lower infection rate among humans almost certainly meant that the resistant strands of bacteria were being passed from animals to humans.

David Paterson and Patrick Harris from the University of Queensland in Australia wrote a commentary on the study, saying that the links between agricultural use of colistin, colistin resistance in slaughtered animals, colistin resistance in food, and colistin resistance in humans were now complete.

"One of the few solutions to uncoupling these connections is limitation or cessation of colistin use in agriculture," they said. "Failure to do so will create a public health problem of major dimensions."

Post-antibiotic era

Professor Timothy Walsh of the University of Cardiff, who also collaborated on the study, told the BBC News website that the discovery of MCR-1 could mean that the use of antibiotics could soon become obsolete.

"If MRC-1 becomes global, which is a case of when not if, and the gene aligns itself with other antibiotic resistance genes, which is inevitable, then we will have very likely reached the start of the post-antibiotic era," he said.

"At that point if a patient is seriously ill, say with E. Coli, then there is virtually nothing you can do."

The World Health Organization (WHO) had previously warned that the advent of  antimicrobial resistance could lead to "a return to the pre-antibiotic era," where even small infections would prove fatal while stressing that the issue of antibiotic resistance was widely underestimated.

AFP> 란셋저널