가시광선 및 적외선 데이터가 포함된 NASA 이미지는 허리케인 플로렌스 이후 노스캐롤라이나 해안 수로에 잠재적인 항생제 병원균을 포함한 용존 유기물질이 존재함을 보여줍니다. 이번 연구는 노스 캐롤라이나의 살모넬라 오염 원인에 대한 기존 생각을 뒤집고, 돼지 농장이 아닌 강과 하천을 지적하며 개정된 질병 통제 전략을 요구합니다.
2018년 허리케인 플로렌스 이후 노스캐롤라이나 해안의 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella Enteritidis) 오염의 원인은 이전에 의심되었던 지역의 많은 돼지 농장이 아니라 지역 강과 하천이었다고 연구자들이 Geohealth 저널에 보고했습니다.
질병 통제에 미치는 영향
이러한 발견은 특히 열대성 폭풍의 증가로 심각한 영향을 받는 개발도상국의 해안 지역에서 홍수 발생 후 항생제 내성 병원체로 인한 질병의 확산을 통제하는 데 중요한 의미를 갖습니다.
일리노이대학교 어바나-캠페인 캠퍼스 환경공학과 교수 Helen Ruan과 대학원생 Yuqing Mao가 주도한 이 연구는 유전자 추적 기술을 사용하여 노스캐롤라이나 해안의 환경 샘플에서 Enterobacteriaceae의 존재와 기원을 추적했습니다.
Nguyen 박사는 “항생제 내성 병원체에 의한 감염으로 인해 미국에서만 매년 약 280만 건의 질병이 발생하고 36,000명이 사망합니다.”라고 말했습니다. "이러한 감염은 전 세계적으로 쉽게 퍼지고 빠르게 성장하는 의료 시스템에 큰 부담이지만 완화함으로써 예방할 수 있습니다."
연구결과 및 방법
인간과 동물의 배설물에 대한 유전자 표지는 종종 홍수에서 발견되기 때문에 폐수원, 정화조 시스템 및 축산 농장은 종종 항생제 내성 박테리아와 유전 물질을 환경에 퍼뜨리는 책임이 있다고 연구는 지적합니다. 그러나 오염 물질의 근원지를 결정적으로 결정한 알려진 연구는 없습니다.
Nguyen은 "노스캐롤라이나 해안은 돼지 농장과 개인 정화조 시스템이 많고 열대성 폭풍으로 인한 해안 홍수가 매우 흔하기 때문에 좋은 사례 연구 지역입니다"라고 말했습니다.
허리케인 플로렌스 3주 후, Nguyen 팀은 노스캐롤라이나 농업 생산 지역의 돼지 농장 하류 수역에서 25개의 물 샘플을 수집했으며, 그 중 23개에는 장내 바이러스 박테리아가 포함되어 있었습니다.
연구진은 고정밀 전체 게놈 시퀀싱을 사용하여 자유 부동 유전자 마커(염색체 및 플라스미드)를 분석했으며, 허리케인 플로렌스 이후 채취한 샘플에서 Enterococcus enteritidis가 동물이나 배설물에서 나온 것이 아니라는 사실을 발견했습니다. 연구팀은 박테리아의 기원을 많은 작은 지역 강과 하천에서 유전적으로 추적했는데, 이는 병원균이 이미 자연 환경에 자리 잡았음을 의미합니다.
연구의 광범위한 맥락과 향후 연구
Nguyen은 "기후 변화로 인해 기온이 더 따뜻해지고(박테리아는 따뜻한 환경에서 번성하며) 더 크고 빈번한 열대성 폭풍이 발생할 가능성이 있으므로 연구자와 정책 입안자는 우리 발견의 중요성을 인식해야 합니다"라고 말했습니다. "허리케인 이후 병원균의 확산을 방지하기 위한 위험 완화 계획을 설계할 때 농업 및 인간 폐수만 고려해서는 안 됩니다."
Nguyen의 팀은 이 연구를 해안 지역을 넘어 확장할 계획이며 다른 캠퍼스 연구원과 협력하여 일리노이주의 캐나다 거위 배설물에서 병원균의 확산을 연구하고 있습니다.
참조: Yuqing Mao, Mohamed Zeineldin, Moiz Usmani, Antarpreet Jutla, Joanna L. Shisler, Rachel J. Whitaker 및 Thanh H. Nguyen 저작 "허리케인 플로렌스 홍수에 따른 Salmonella Enteritidis의 지역 및 환경 저장소", 2023년 11월 3일, GeoHealth.
도이:10.1029/2023gh000877
컴파일된 소스: ScitechDaily