반려견, 보호자, 비반려인에서 보유균 분리, 항생제 내성률 비교와 반려견과 보호자 간 상호 전달 가능성

Abstract

연구배경 및 필요성: 최근 우리나라에서는 반려동물을 돌보는 인구가 1,500만을 넘어서며 반려동물 양육이 증가하고 관련 시장의 규모도 점차 확대되고 있다. 이에 따라 반려동물에 대한 진료와 치료, 사료에 사용되는 항생제의 사용량 또한 지속해서 증가하는 추세이다. 최근 국내외 연구에 따르면 반려동물이 항생제 내성균 및 내성유전자의 중요한 매개체 역할을 할 가능성이 제시되고 있으며, 이로 인해 인수공통 감염병에 대한 우려도 커지고 있다. 더욱이 국내 항생제 내성균은 세계적 수준에 도달해 매우 심각한 상태에 이르렀다. 2014년 기준으로 세계보건기구(WHO) 보고서에 의하면 Staphylococcus aureus(포도상구균)의 메티실린 내성률이 67.1%로 세계에서 가장 높은 수준이다. 이에 따라 반려견과 사람에 대한 항생제 내성률 조사가 필요하다는 것이 드러났다.

연구목적: 이 연구는 반려견, 보호자, 비반려인 집단 각각에 대한 검출 균종을 전수 파악하고, 비반려인, 보호자, 반려견 집단에 대한 항생제 내성률을 조사하고자 하였다. 보호자와 비반려인에서 반려견 양육 유무에 따른 항생제 내성률을 비교 조사하며, 보호자와 반려견 사이의 유전학적 특성분석을 통해 상호 보유균 전달 여부를 확인하였다. 설문 조사를 통하여 보호자 집단과 비반려인 집단 간의 상호 보유균 전달 위험요인(Risk Factor)을 확인하기 위한 일반적 특성, 항생제 복용, 항생제 내성에 대한 인식, 항생제 관련 인식 등을 조사하였으며, 또한, 반려견에 대한 일반적 특성, 항생제 내성 관련 요인 등을 조사하였다.

연구방법: 서울시의 25개 전체 구지역을 2030 서울 생활권 계획에 따라 구분된 5개 생활권을 기준으로 반려견 280두, 보호자 280명, 비반려인 280명을 대상으로 하였다. 생활권별로 인구수 대비하여 수집한 건수는 도심권 15건, 동북권 85건, 서북권 34건, 서남권 86건, 동남권 60건이었다. 설문을 실시하고 검체를 채취한 후, 모든 미생물 검사시설을 갖춘 글로벌 진단검사 전문기관인 (재)씨젠의료재단에서 구강, 외이도(이강), 피부, 비강, 분변, 객담 등의 검체 배양(culture)을 하였다. 배양 후 MALDI-TOF를 이용하여 균을 동정하고, 항생제 감수성 검사(antibiotic sensitivity testing)를 통해 항생제 내성균을 선별하였다. 보호자와 비반려인, 반려견의 항생제 내성균 감염률을 산출하였으며, 선별된 내성균을 가지고 MLST(다좌위 서열 형별분석, Multi-Locus Sequence Typing) 분석을 통한 Sequence Type (ST) 비교와 PFGE(간헐 영역 젤 전기영동, Pulsed Field Gel Electrophoresis) 분석을 시행하여 전기영동 결과 얻은 밴드 패턴의 유사성을 토대로 상호 보유균 전달 여부를 판정하였다. 이후 수집된 검사결과와 설문조사 결과를 통계프로그램으로 분석하고, 그 결과를 바탕으로 연구 결과를 도출하였다.

연구결과: 이 연구는 서울시 5개 생활권(도심권, 서남권, 서북권, 동남권, 동북권)을 중심으로 비반려인 집단 280명, 보호자 집단 280명, 반려견 집단 280두를 대상으로 하였다. 비반려인과 보호자 집단의 신체 부위 7곳과 반려견 집단의 신체 부위 6곳에서 수송 배지를 이용해 검체를 채취하고, 미생물 배양검사와 항생제 감수성 검사, 유전학적 특성분석, 위험요인에 대한 설문조사를 실시하였다. 연구대상자의 성별 분포는 비반려인 집단에서 남성이 100명(35.7%), 여성이 180명(64.3%)으로, 보호자 집단에서는 남성이 85명(30.4%), 여성이 195명(69.6%)으로 여성의 참여도가 더 높았다. 반려견 집단은 암컷이 119두(42.5%), 수컷이 161두(57.5%)로, 수컷이 암컷보다 42두(15%) 많았다. 집단별 분리 균주 분포에서 비반려인 집단은 52종의 균종을 배양하여 총 727주의 균주가 분리되었고, 보호자 집단은 58종의 균종을 배양하여 총 714주의 균주가 분리되었다. 반려견 집단은 37종의 균종을 배양하여 총 582주의 균주가 분리되었다. 집단별 항생제 내성검사에서는 Escherichia coli, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Staphylococcus warneri, Citrobacter freundii, Staphylococcus caprae, Serratia liquefaciens, Staphylococcus haemolyticus, Streptococcus salivarius, Acinetobacter johnsonii, Citrobacter braakii 등 보호자 집단의 균주에 대한 항생제 내성률이 Penicillin, Aminoglycosides, Quinolone, Cephem, Macrolide, Monobactam, Sulfa-Drug, ß-lactamase 계열에서 대부분 비반려인 집단에 비해 높게 나타났다. 서울시 5개 생활권별 균 분리 현황은 동북권 188개, 서남권 172개, 동남권 113개, 서북권 67개, 도심권 27개 순으로 분석되었고, 생활권별 항생제 내성률은 서북권이 제일 높았고, 그다음에 도심권 그리고 동북권과 서남권, 동남권 순으로 나타났다. 보호자와 반려견 간의 상호 보유균 전달 여부 확인을 위해서 반려견 집단과 보호자 집단 동시 검출 균종(인수공통 감염 균종)중에서 상호 보유균 전달 위험요인(Risk Factror)에 해당하는 설문에 응답하고 항생제 내성 Type과 Pattern, Profile이 모두 일치하는 것을 확인한 후, 반려견 집단과 보호자 집단 동시 검출 균종(인수공통 감염 균종)인 Escherichia coli 균주를 각각 무작위 추출하여 PFGE 12건, MLST 20건을 분석하였다. PFGE 검사결과, 보호자와 반려견의 같은 숫자의 샘플이 같은 Origin으로, Escherichia coli 전기영동 밴드 패턴이 동일하게 매칭됨을 확인하였고, MLST를 실시한 결과, 상호 유전적 특성이 일치 함으로써 근연관계가 확인되어 반려견과 보호자가 특정 균을 상호 교환하고 있는 것으로 분석되었다. 설문조사 결과를 바탕으로 항생제 내성 획득 위험도는 비반려인 집단의 경우에는 축산물 섭취 빈도와 처리 과정에서의 위생 관리, 보호자 집단은 평상시 손 씻기 습관이 항생제 내성 획득의 위험도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 반려견을 양육하는 장소가 거실이나 방으로 제한하거나, 반려견과 구강 접촉이 자주 이루어질수록 반려견과의 상호 보유균 전달 위험도는 증가하였다.

결론: 우리나라의 보호자 인구가 1,500만 명에 이르는 현시점에서, 이 연구는 질병에 걸린 환자뿐만 아니라 정상적인 반려견과 보호자에서도 검출된 균종에 대한 항생제 내성률이 높게 나타남을 확인하였다. 생활권별 항생제 내성률은 서북권, 도심권, 동북권, 서남권, 동남권 순으로 나타나, 서울시 반려견 등록비율과 일치하는 경향을 보였다. 비반려인 집단에 비해 보호자 집단의 항생제 내성률이 월등히 높게 나타났으며, 반려견 집단 역시 내성률이 높은 것으로 나타났다. 반려견과 보호자 간의 항생제 내성균 상호 보유균 전달 분석에서는 양쪽이 특정 균을 서로 교환하고 있는 것으로 분석되었다. 축산물 섭취 빈도와 처리 과정에서의 위생 관리, 평상시 손 씻기 습관이 항생제 내성 획득의 위험도를 높일 뿐만 아니라, 반려견의 양육 장소를 거실이나 방으로 제한하거나, 반려견과의 빈번한 구강 접촉은 상호 보유균 전달 위험도를 증가시키므로 이러한 위험요인들을 고려하여 보건학적으로 안전하고 건강한 반려견 양육 환경을 조성하는 것이 필요하다. 이에 따라 보호자와 반려견에 대한 항생제 내성 예방 수칙을 잘 이행할 수 있도록 국민적인 홍보와 교육이 필요하다는 점이 드러났다. 반려견이 보호자에게 항생제 내성균을 전염시키는 매개체가 될 수 있으며, 반대로 보호자가 반려견에게 항생제 내성균을 전염시킬 가능성이 높기에 보다 세심한 위생과 청결을 통한 꾸준한 감염 관리가 중요하다. 비반려인 집단에 비해 보호자 집단에서 항생제 내성률이 높게 나타나므로, 반려견을 양육하면서 위생과 청결을 통한 감염 관리의 중요성을 강조하고, 반려견과 보호자에 대한 상호 항생제 내성 보유균 전달 예방을 위한 보건학적 정보제공이 필요한 시점임을 강조한다. 우리나라는 다른 나라와 비교하여 질병에 걸린 환자나 반려견뿐만 아니라 정상 보호자와 정상 반려견에서도 검출된 균종에 대한 항생제 내성균 보균율이 높기 때문에, 보건학적 관점에서 더욱 세심한 접근이 요구된다. 국가 차원이나 지방자치 단체 차원에서 정기적인 항생제 내성률 조사와 교육, 홍보가 필요하다.