항생제의 무불별한 사용이 항생제 내성을 불러일으킬 수 있기 때문에 항생제의 사용에는 주의가 필요하다고 많이 권고된다.

그러나 최근 eLife에는 항생제 내성의 확산의 주 원인은 항생제 사용이 아닐 수 있다는 연구 결과가 발표되었다. 이 연구는 1997~2018년 유럽 전역의 항생제 내성 발생에 오히려 생태계 간 교류, 상품의 수입/수출 또는 여행 등 인적 교류의 영향이 크다고 제시했다.

항생제 내성은 오늘날 세계 공중 보건, 식량 안보에 위협을 미치는 요인 중 하나로 항생제 내성의 확산은 폐렴, 결핵과 같은 감염질환의 치료를 더 어렵게 하고 이로 인해 입원 기간과 치료 비용이 증가하며 사망률이 증가한다.

이번 연구의 공동저자인 프랑스 몽펠리에 대학 전 박사과정의 Lea Pradier는 “많은 공중 보건 기관들이 항생제 내성에 대응하여 항생제 사용을 줄일 것을 권고했다," "그러나 선진국들은 항생제 사용을 줄였음에도 항생제 내성 유전자의 확산이 멈추지 않는 경우가 있는데, 이는 다른 요인들이 작용하고 있음을 암시한다."라고 설명했다.

Pradier와 CNRS의 Stephanie Bedhomme는 아미노글리코사이드계 항생제의 내성에 대한 유전적, 지리적, 생태적 분포를 검토하였고, 항생제 내성의 확산을 야기하는 여러 요인들의 기여도를 정량화했다.

그들은 160,000개 이상의 박테리아 게놈의 유전 정보를 선별하여 아미노글리코사이드계 항생제 내성 메케니즘인 아미노글리코사이드 변형 효소(AME, aminoglycoside-modifying enzyme)의 암호화 유전자를 확인했다. 선별된 게놈의 약 1/4에서 AME 유전자를 발견했고, 남극을 제외한 모든 대륙에서의 샘플과 조사된 모든 생물군의 샘플에서 AME 유전자를 발견했다. AME 유전자를 갖는 박테리아의 대부분은 임상 생플(55.3%), 사람 샘플(22.1%), 농장 샘플(12.3%)에서 발견되었다.

또한 상세한 데이터 이용이 가능한 1997~2018년 유럽 전역의 AME 유전자 분포를 살펴보고 아미노글리코사이드계 항생제 사용량이 다른 국가 간의 AME 유전자 유병률을 비교한 결과, 아미노글리코사이드계 항생제 사용은 AME 유전자 유병률에 있어서 어떠한 방향성을 거의 띄지 않는 작은 설명 요인에 불과하다고 판단했다.

대신, 무역과 이주를 통한 인적 교류와 생물군 간의 교류가 항생제 내성의 확산과 유지의 대부분을 설명한다는 것을 암시했다. AME 유전자는 식물과 동물 제품, 그리고 국제 무역과 여행객들에 의해 대륙으로 옮겨질 수 있고, “수평적 유전자 전달”이라고 하는 과정을 통해 지역의 세균 종으로 확산될 수 있다. 식물, 야생동물, 토양에서 추출된 AME 유전자 풀(pool)은 다른 공동체와 가장 강하게 일치했으며, 이는 이들 생물군이 AME 유전자 전파의  주요 허브임을 시사하는 것이었다.

Bedhomme는 “이번 연구는 AME 유전자의 공간적, 시간적, 생태적 분포에 있어 광범위한 개괄을 제공한다. 최근 유럽 내 AME 박테리아 변이는 먼저 생태학으로 설명되고, 그 다음에는 인적 교환, 그리고 마지막으로 항생제 사용에 의해 설명된다는 것을 입증한다"고 결론지었다.