<발전가능성, 전공적합성 지문> [지문1] 항생제 부작용은 크게 과민반응, 독성, 중복감염 세 가지로 볼 수 있다. 먼저 항생제 자체 혹은 대사산물에 대한 면역 반응인, ‘과민반응’이 종종 일어난다. 페니실린은 피부가 가렵고 붉게 변하는 두드러기에서 혈압이 떨어지는 아나필락시스 쇼크까지 다양한 증상이 나타날 수 있다. 아나필락시스는 ‘제1형 IgE-매개 반응’이다. 반코마이신의 경우 주입 속도가 빠르면 전신이 빨갛게 변하고 오심, 구토를 동반하는 레드맨 증후군(red man syndrome)이 나타날 수 있다. 항생제 혈중 농도가 높으면 인체 특정 부위와 계통에 ‘독성‘이 나타날 수도 있다. 예를 들어 아미노 배당체는 청각기관 털 세포(hair cell) 세포막에 영향을 줘 귀독성(ototoxicity)이 일어날 수 있다.[출처:박억숭, 항생제 부작용, 어떤 것들이 있을까? 헬스조선, 2023] [지문2] 항생제들은 종류마다 서로 다른 방법으로 세균이 생장하지 못하거나 죽이는 역할을 한다. 항생제가 항균 효과를 나타내는 기전을 5가지로 요약하면 (1) 세균의 세포벽 합성의 억제, (2) 세균의 세포막 구조와 기능을 변화시키거나, (3) 세균의 단백질 합성을 억제하거나, (4) 세균의 대사 억제 및 (5) 세균의 핵산 대사를 방해하는 등으로 나눌 수 있다. 세균은 몇 가지 방법들 중 한 가지 또는 두 가지 이상의 방법으로 효과적으로 항생제에 대항하게 되며, 여러 기전이 동원될 때 내성의 정도도 증가한다. 세균의 항생제에 대한 내성은 원래 선천적으로 가지고 있는 내재적 내성과 획득 내성으로 구분할 수 있다. 획득 내성은 다시 돌연변이에 의한 내성과 새로운 내성 유전자의 획득으로 나눌 수 있다. 여러 가지 종류의 항생제 개발 덕분에 인류는 세균의 감염으로부터 자유로워진 듯 하였으나 항생제의 오·남용은 세균이 항생제 내성 유전자로 무장하도록 하였으며 그 결과, 기존의 어떤 항생제로도 치료되지 않는 슈퍼박테리아가 출현하게 되었다.[출처:신은주, 항생제와 항생제 내성 슈퍼박테리아. EMJ, 2017] [지문3] 암 치료의 가장 큰 어려움도 바로 내성 문제이다. 암 세포의 변화무쌍한 변이로 인해 항암제들의 공격이 무력화되면서 치료는 더욱 까다로워진다. 3세대 항암제인 면역 항암제(표 1)는 이의 대안으로 제시됐다. 체내 면역 체계를 이용하는 만큼, 내성 문제에서 더 자유로울 것으로 전망이다. 하지만, 이 항암요법은 낮은 반응률이 단점으로 꼽히는데다, 유방암 및 전립선암을 비롯한 비면역 종양(Cold Tumor)에는 반응하지 않는 한계가 있다. 아울러 면역 항암제도 내성이 발생하는 것으로 보고되면서 질병 치료의 발목을 잡고 있다. 인류가 화학 항암제(Chemotherapy)를 처음 개발한 것은 1943년이다. 이후 2세대 표적 항암제(Targerted Therapy)를 거쳐 3세대 면역 항암제(Immunotherapy)까지 발전했다. 최신 세대로 갈수록 이전 세대의 한계가 개선됐다. 표적 항암제는 화학 항암제의 세포 독성 부작용을, 면역 항암제는 표적 항암제의 좁은 쓰임새를 극복하기 위해 등장했다. 하지만, 이러한 노력에도 불구하고 내성 문제는 여전히 현재 진행형이다. 이는 암 세포가 빠르게 세포 분열을 하기 위해 조직의 괴사와 과도한 신생 혈관을 형성하여 매우 이질적인 형태의 종양 미세 환경을 조성하기 때문이다. 이러한 환경은 암 세포가 생존에 필요한 돌연변이는 획득하고 불필요한 돌연변이는 폐기하는 진화론의 적자생존 법칙을 준수하도록 한다. 이로 인해 단일 약제로 암을 지속적으로 치료할 때 그 과정에서 약물에 저항성을 보인 암 세포의 ‘클론(Clone)’이 살아남아 다시금 암을 재발시키는 것이다.
현재 항암제의 내성 문제 해결 방식은 끝없는 술래잡기와 같다. 새롭게 돌연변이가 발견될 경우, 암 세포의 표면에서 특정 분자 표면을 확인하고, 다시 이를 표적할 수 있는 새로운 항암제를 내놓는 방식이다. 조금 더 근본적인 접근이 필요한 만큼, 최근 과학자들은 내성 문제를 해결할 전략으로 여러 약물을 섞는 ‘칵테일 요법’에 주목하고 있다. 암 치료에서도 여러 항암제를 조합하는 칵테일 요법을 활용하여 내성을 극복하고자 하는 것이다. 특히, 지난해 사상 처음으로 고형암에 대한 항암제 조합이 미국에서 승인을 취득하면서 칵테일 요법이 항암제 내성 문제 해결의 열쇠가 될 수 있을지 주목된다.[출처:이충만, 항암제 내성 극복 대안으로 ‘칵테일 요법’ 부상. 헬스코리아뉴스, 2023]
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