질병관리청(청장 지영미) 국립보건연구원(원장 박현영) 국립감염병연구소(소장 장희창)는 위산억제제*와 항생제 병용이 장내 마이크로바이옴** 내 항생제 내성 전파를 활성화 해 카바페넴 내성 장내세균 감염 위험도가 증가한다는 연구결과를 전문학술지에 발표하였다(’24.4.).

  * 위산억제제 : 위염이나 위식도역류질환, 소화성궤양 등을 치료하는 위산조절제로, 많이 사용하는 약제는 양성자펌프억제제(PPI)이다.

 ** 마이크로바이옴 : 다양한 미생물 종들로 구성된 생태계를 의미하며, 장 마이크로바이옴은 인체의 건강과 질환에서 중요한 역할을 한다고 알려져 있다.

이번 연구는 병원기반 인간 마이크로바이옴 연구개발사업 중 장관 내 다제내성균의 탈집락화을 위한 마이크로바이옴 종단 연구 학술용역과제*에서 중환자 대상 장관내 다제내성균 종단연구를 통해 분석한 결과이다.

  * 국립보건연구원 병원기반 인간마이크로바이옴 사업중 장관 내 다제내성균의 탈집락화를 위한 마이크로바이옴 종단 연구 수행 결과로  본 연구용역 연구팀은 국립보건연구원 인수공통감염연구과, 연세대학교, 한림대학교, ㈜셀트리온임. 

카바페넴 내성 장내세균 감염증*은 현재 치료 약제가 제한적이며 균혈증 발생 시 사망률이 매우 높아 전세계적으로 긴급한 항생제 내성 위협으로 보고되고 있다. 

  * 카바페넴 내성 장내세균 감염증: Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae(CRE)로 알려진 감염증으로 다제내성균 감염의 하나.

전세계적으로 카바페넴 내성 장내세균 감염증에 장내 마이크로바이옴의 영향에 대한 연구가 활발히 수행되고 있으나, 아직 연구 내용이 미흡하다. 

또한 항생제 외 약제인 위산억제제의 위험도가 일부 알려져 있으나 장내 마이크로바이옴을 통한 메커니즘 연구는 부족한 상황이다.

본 연구과제 연구진은 중환자실에 입원 후 카바페넴 내성 장내세균을 보균하는 환자와 그렇지 않은 환자 총 282명의 임상 정보를 분석한 결과 항생제와 위산억제제의 병용 투여가 카바페넴 내성 장내세균 감염증의 위험도를 높인다는 것을 확인하였다.

이 중 분변 검체를 확보할 수 있는 98명의 환자에서 장내 마이크로바이옴 분석을 수행한 결과 항생제와 위산억제제를 동시 처방할 시 마이크로바이옴의 변화와 함께 다양한 세균들 사이에서 항생제 내성 유전자의 전파가 위산억제제 비 처방군에 비해 활발히 일어난다는 것을 확인하였다.

따라서, 연구진은 항생제 처방 시 위산억제제(특히, 양성자펌프억제제) 동시 처방에 주의를 하여야 하며, 위산억제제 과용이 장내 마이크로바이옴에 영향을 주어 카바페넴 내성 장내세균 감염증 등의 부작용을 유발할 수 있으므로 항생제와 위산억제제의 적정 사용 전략 마련 및 그 효과 검증이 필요하다고 설명했다. 

이번 연구 결과는 미생물학 분야 최상 저널인 ‘장내 미생물’(Gut Microbes IF : 12.2, JCR : 7.69%)에 2024년 4월 게재되었다.

  ※ 논문명: Proton pump inhibitors increase the risk of carbapenem-resistant Enterobacteriaceae colonization by facilitating the transfer of antibiotic resistant genes among bacteria in the gut microbiome.

국립보건연구원은 질환 중심의 임상 연계 마이크로바이옴 연구를 통해 우수한 연구결과 및 성과를 지속 창출, 관련 연구자들이 활용할 수 있도록 하겠다고 밝혔다.