토양 항생제 내성 유전자와 인간 내성균의 연관성

토양은 항생제 내성 유전자(ARGs)의 주요 저장소이며, 토양 ARGs와 인간 내성균 간의 연관성을 이해하는 것은 원 헬스(One Health) 관점에서 매우 중요합니다. 특히 1등급 ARGs가 이 관계를 규명하는 핵심으로 부상하고 있으나, 토양 내 이들의 전 지구적 분포와 기여도는 아직 불분명합니다. 이 연구는 3,965개의 메타게놈 데이터(토양, 분변, 하수 등 12개 서식지)와 8,388개의 대장균 분리주 게놈을 분석했습니다. 또한, 서식지 간 ARGs 연결성을 평가하는 '연결성' 지표를 도입하여 서열 유사성 및 계통 발생 분석을 수행했습니다. 분석 결과, 토양 ARGs 위험도는 2008년부터 2021년까지 지속적으로 증가했습니다. 특히 임상 대장균 게놈(1985~2023)과의 유전적 중첩이 시간 경과에 따라 증가하여 토양과 인간 내성균 간의 연결성이 심화되고 있음을 확인했습니다. 4,500만 쌍의 게놈 비교를 통해 서식지 간 수평적 유전자 전달(HGT)이 ARGs 연결성에 결정적인 역할을 함을 밝혀냈습니다. 최종적으로, 126개국 임상 항생제 내성 데이터(1998~2022)와 비교한 결과, 토양 ARGs 위험도, 잠재적 HGT 발생, 임상 항생제 내성 간에 유의미한 상관관계(R2 = 0.40–0.89, p < 0.001)가 있음을 입증했습니다. 본 연구는 토양과 인간 간 ARGs 연결성에 대한 심층적 이해를 제공하며, 항생제 내성 확산 방지 전략 수립에 기여할 것입니다.