안녕하세요, 최근 상기도 감염 멀티데믹 중에서도 강한 항생제 내성으로 인해 큰 우려를 낳고 있는 중국발 마이코플라즈마 폐렴균과 관련하여 소아 항생제 요법을 주제로 교과 심화탐구 세특을 작성하면 좋을 것 같아 참고용 자료 작성드립니다!
https://n.news.naver.com/mnews/article/003/0012256182?sid=102
❗️최근 마이코플라스마 폐렴, 독감을 비롯한 호흡기 질환이 유행하고 있습니다. 마이코플라스마 폐렴은 국내에서는 3~4년 마다 유행하던 주기가 되돌아왔고, 또한 코로나19이 사실상 종식되며 사회적 거리두기, 마스크 착용규제 등이 해제된 탓에 그 유행이 더 크게 번지는 것으로 보입니다. 또한 코로나 팬데믹 시대에 공중 보건 조치들에 의해 다른 호흡기 감염증에 노출되지 않았던 것이 다양한 항원에 대한 면역력을 갖추지 못하게 함으로써 현재와 같이 여러 감염성 질환에 더 취약해졌다는 의견도 있으며 이는 '위생 가설'과 관련이 있습니다.
▶ 세균과 바이러스의 중간적 위치, 구조로 인한 항생제 내성
✔️ 마이코플라즈마 폐렴균(Mycoplasma pneumoniae)는 강한 내성을 가진 균으로 잘 알려져 있습니다. 마이코플라스마 균이 강한 내성을 가진다고 하는 이유 중 하나는, 그 세포 구조로 인해 가장 보편적으로 사용되는 항생제 계열인 베타락탐계(페니실린계, 세팔로스계 등을 포함하는)에 기본적인 내성을 가지고 있기 때문입니다.
❗️마이코플라즈마는 엄밀히 따지자면 세균에 속하지만, 바이러스와 유사한 특징을 여럿 가지고 있어 '세균과 바이러스의 중간적 위치'라 종종 표현됩니다.
① 마이코플라즈마 폐렴균의 세포 크기는 200~300 나노미터(0.2~0.3 마이크로미터)이며 이는 숙주 없이 배지에서 스스로 증식하는(=세균) 가장 작은 미생물(가장 작은 세균)에 해당합니다. 일반적으로 세균의 크기는 0.5~5 마이크로미터(µm)인 점을 고려하면 마이코플라즈마 폐렴균은 이보다 훨씬 작은 사이즈에 해당하며, 오히려 10~300 나노미터의 바이러스의 사이즈와 더 유사합니다.
② 마이코플라즈마 폐렴균은 일반적인 세균의 구조와는 다른 구조를 가지고 있습니다. 우선 전체적인 모양은 비정형(정해지지 않음)으로서 구형(shperical), 막대형(rod-like, bar-like) 등 다양한 형태로 관찰됩니다. 구조의 가장 큰 차이점은 일반적인 세균 세포와는 달리 '세포벽'구조를 가지지 않는다는 점 입니다. 펩티도글리칸층으로 구성된 세포벽은 세균 세포만이 가지는 특징적인 요소로서 인간 세포에는 영향을 미치지 않고 세균 세포만을 사멸시키도록 하는 항생제의 타겟 부위 중 하나입니다.
항생제 계열들 중 가장 보편적으로 활용되는 것은, 그 화학 구조 내에 베타락탐고리를 가지는 베타락탐계열 항생제이며, 이는 페니실린계와 세팔로스포린계 등을 포함합니다. 베타락탐계 항생제는 세포벽 합성을 저해하여 세균이 외부 압력을 버티지 못해 사멸하도록 합니다. 그런데 마이코플라스마균의 경우 세포벽을 애초에 가지지 않기 때문에 세포벽에 작용하는 이러한 항생제가 전혀 효과를 내지 못하게 됩니다. 베타락탐계 항생제는 많은 감염성 질환에 1차 항생제로 사용되는 광범위 항생제라는 점에서 이러한 항생제 계열을 애초에 사용하지 못한다는 것은 항생제 선택에 있어 기본적 한계를 만들어 냅니다.
▶ 마크로라이드계 항생제 내성과 소아 항생제 요법
✔️ 마이코플라즈마 폐렴균의 경우 베타락탐계 항생제가 효과가 없으며, 1차 항생제로는 마크로라이드(Macrolide) 계열 항생제가 사용됩니다. 마크로라이드계 항생제는 세균의 50s 리보솜(리보솜을 구성하는 두 소단위체 중 큰 부분, 소단위체로는 30s와 50s가 있다.)과 결합하여 단백질 합성을 저해하는 작용을 합니다. 마크로라이드계 항생제가 1차 선택 약제가 되는 이유는 1) 낮은 MIC(minimum inhibitory concentration)을 가져 효과적으로 세균 증식을 억제, 2) 비교적 적은 독성과 소아(어린이)에 특이 부작용이 없기 때문입니다.
그런데 2000년 이후 아시아에서 발견되는 마이코플라즈마 폐렴균 중에서는 마크로라이드계열 항생제에 내성을 가지는 비율이 90%에 달하며, 항생제 내성균이 우세종이 된 것으로 알려져 있습니다. 이러한 내성은 세균이 돌연변이에 의해 항생제의 타겟이 되는 리보솜의 구조를 변형시킴에 따라 획득되는데, 구체적으로는 리보솜을 구성하는 23s rRNA에 존재하는 유전자의 점 돌연변이(Point mutation : 염기 하나가 다른 염기로 바뀌는 돌연변이)들로 인해 발생하게 됩니다.
❗️이처럼 마크로라이드계열 항생제에 대해 내성을 가지는 균의 비율이 높아짐에 따라 증상이 심하며, 마크로라이드계 항생제에 의해 증상이 완화되지 않는 경우 2차 약으로 퀴놀론계 혹은 테트라사이클린계 항생제가 사용될 수 있습니다. 그런데 문제는,
‣ 테트라사이클린계 항생제의 경우 12세 미만의 소아나 임부, 수유부가 복용할 시 아이 치아의 법랑질 형성이상이나 영구적 치아변색, 일과성 골발육 부전 을 일으킬 수 있기 때문에 연령금기 의약품으로 지정되어 있으며,
‣ 퀴놀론계 항생제의 경우 18세 이하 환자에게 사용시 뼈연골증, 관절병증을 일으킬 수 있으므로 마찬가지로 연령금기 의약품으로 고시되어 있습니다.
⭐️ 즉, 소아의 경우 마이코플라즈마 폐렴균이 마크로라이드계 항생제에 내성을 가지는 경우에도 부작용을 고려한 연령금기로 인해 2차 항생제를 사용할 수 없다는 문제가 있습니다. 물론 연령금기 의약품이라하더라도 불가피한 경우 처방전에 사유를 기재하거나 환자의 동의를 얻어 해당 의약품을 처방, 조제할 수는 있으며, 이는 소아에게 마크로라이드계 항생제를 사용하였으나 효과가 없으며 마이코플라즈마 폐렴 중증 상태로 부작용으로 인한 위험보다 금기 항생제의 사용으로 인한 이점이 더 크다고 판단될 때와 같은 상황일 것입니다.
❗️ 이러한 상황에 대해 보다 체계적 가이드라인으로서 대한소아감염학회, 대한 소아알레르기 호흡기학회의 <소아 마크로라이드 불응성 중증 마이코플라즈마 폐렴 치료 지침, 2019>를 살펴보도록 하겠습니다.
‣ 가장먼저 마이코플라즈마 폐렴으로 진단되는 경우, 마크로라이드 항균제를 1차 약제로서 투여합니다.
‣ 이후 항생제의 효과에 의해서 혹은 자연적으로 72시간 내에 증상이 호전 된 경우 약제를 지속적으로 투여합니다.
‣ 만약 증상이 호전되지 않는 경우에도, 중증폐렴이 아니라면 2차 약제의 부작용 위험성이 약제 사용시 기대되는 치료 효과보다 크다고 판단되므로 마크로라이드계 항생제의 투여를 지속하게 됩니다. 중증 폐렴의 판단 기준은 우측 상단의 표와 같으며, 항목 중 하나라도 만족할 때 중증폐렴으로 판단합니다.
‣ 증상이 회전되지 않으며 또한 중증 폐렴으로 판단되는 경우, ① 마크로라이드계열 항생제 치료를 지속하며 코르티코스테로이드제(경후 혹은 주사)를 병용하거나 ② 2차 약제의 부작용 위험성보다 약제 사용시의 치료에 따른 이득이 더 크다고 생각되는 경우 2차 항생제로 테트라사이클린 또는 퀴놀론계열의 항생제를 고려할 수 있습니다. 단, 이는 DUR(의약품안심서비스)에서 소아 연령 금기 약제로 사용이 제한되어 있으므로, 반드시 환자나 보호자와의 상의를 통해 결정해야하며 충분한 설명과 동의를 얻어야 합니다.
⭐️ 또한 2차 항생제 계열을 무분별하게 사용하는 것은 또다른 내성균의 발생을 야기할 수 있기 때문에, 반드시 제한된 상황에 신중히 투여되어야 할 것입니다. 관련된 학종 세특 교과 탐구 주제로서, 항생제 계열과, 계열별 내성발현 메커니즘을 다룬 아래 콘텐츠를 함께 읽어보시면 좋을 듯 합니다 😊
※ 참고자료
1. https://www.cdc.gov/pneumonia/atypical/mycoplasma/hcp/antibiotic-treatment-resistance.html
2. https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/mycoplasma
3. https://www.pharmnews.com/news/articleView.html?idxno=235999
4. https://www.dailypharm.com/Users/News/NewsView.html?ID=129386
5. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2016.00974/full
6. 소아 마크로라이드 불응성 중증 마이코플라즈마 폐렴 치료 지침(2019). 대한소아감염학회, 대한 소아알레르기 호흡기학회
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