극한 환경에서도 생존하는 ‘다내성 진균’의 출현

멸균이 불가능한 생물체의 등장

생명체는 일반적으로 온도, 습도, 산도, 염도 등 환경 조건에 따라 생존 여부가 결정된다. 특히 곰팡이류로 알려진 진균(Fungi)은 습기 많은 환경에서만 자라는 것으로 알려져 있었지만, 최근 전 세계 연구자들은 그 가설을 뒤집는 극한 환경 내 진균의 출현에 주목하고 있다.

그 중심에 있는 것이 바로 **클라디오미케스 노바(Cladiomyces nova)**라는 다내성 진균이다. 이 생물체는 현재까지 보고된 진균 중 가장 내열성, 내한성, 내압성, 내항균성을 동시에 보유한 진균으로 평가되고 있으며, 의료 환경뿐 아니라 우주선 내부, 원자력 시설, 극지방 연구기지 등 극한 환경에서도 생존한 흔적이 발견되었다.

클라디오미케스 노바는 인간의 피부, 폐, 위장관에서도 일정 수준의 증식을 할 수 있는 것으로 관찰되었으며, 기존 항진균제가 전혀 통하지 않는 내성 구조를 가져 전 세계 감염병 및 진균 연구자들에게 새로운 경고 신호를 보내고 있다.
이 글에서는 클라디오미케스 노바의 발견 배경, 생물학적 구조, 내성 메커니즘, 감염 증상 및 향후 위험성에 대해 분석한다.

 

클라디오미케스 노바의 최초 발견 사례

2019년, 아이슬란드 극지 실험기지에서 진행된 미생물 군집 조사 중, 얼음 45m 깊이에서 채취한 시료에서 분열형 포자성 진균체가 검출되었다. 해당 시료는 -40도 이하의 온도에서 수천 년간 봉인되어 있었으며, 자외선 차단 및 산소 부족 환경에서 보존되었다.

이 진균은 24시간 해동 후 포자 생성과 발아가 이루어졌고, 실험실 조건에서 영하 15도부터 영상 70도까지의 환경에서도 생존이 확인되었다. 연구팀은 이 진균의 생존성에 주목하고, ‘새로운 진균’이라는 의미에서 라틴어로 'Cladio' (가지형 포자 구조)와 'Nova'(새로운)를 조합해 Cladiomyces nova라 명명했다.

이후 이 진균은 폐쇄된 병원 내 중환자실 공조 필터, 냉각탑, 수술도구 멸균기 안쪽, 심지어는 우주 실험 모듈의 고온 방열판 부착물에서도 발견되었으며, 이는 전 세계 생태계 및 인공 환경에 이미 퍼져 있을 가능성을 암시한다.

 

구조적 특징과 생존 메커니즘

클라디오미케스 노바는 다음과 같은 생물학적 특이 구조를 가진다:

1. 다중층 세포벽 구조

• 세포벽이 세 겹 이상 중첩된 구조로 구성되어 있으며, 외층은 고분자형 멜라닌-단백 복합체로 구성되어 자외선과 고온을 차단한다.
• 내층은 베타-글루칸 및 키틴 복합체로, 일반적인 진균 제거용 효소(예: 칸디다제)에 분해되지 않는다.

2. 휴면형 포자와 활성 포자 전환 메커니즘

• 휴면 상태에서는 환경 스트레스에 극도로 강하며, 특정 자극(온도 변화, pH 변화, 유기물 접촉 등)에 따라 활성 포자로 전환된다.
• 활성 포자는 숙주 내 점막 조직에 부착 후, 세포 내로 침투 가능하다.

3. 내항균성 유전자 발현

• 실험에서 플루코나졸, 암포테리신B, 이트라코나졸 등 3세대 항진균제에 모두 내성을 보였다.
• 유전자 분석 결과, 진균용 항생제를 분해하거나 세포 밖으로 배출하는 Efflux Pump 단백질이 과발현되었다.

이러한 구조적 특성으로 인해 Cladiomyces nova는 자연 생태계는 물론 의료 및 우주환경에서도 살아남을 수 있는 진균으로 분류되고 있다.

 

인간 감염 가능성과 임상 증상

현재까지 클라디오미케스 노바에 의한 감염 사례는 제한적이지만, 일부 임상 실험에서는 다음과 같은 가능성이 확인되었다:

• 폐 감염: 면역저하자가 흡입 시, 폐포 내 증식 가능. 증상으로는 만성 기침, 호흡곤란, 폐 섬유화 발생 가능
• 피부 감염: 손톱, 발톱, 두피, 접촉 부위에서 진균성 농포 및 피부 괴사 반응 유발
• 소화기계 감염: 오염된 물 또는 음식 섭취 후, 장 점막에 부착해 만성 위염, 설사, 체중 감소 유발

면역계가 정상적인 성인의 경우 감염을 자연 회복하거나 억제할 수 있지만, 신생아, 고령자, 면역억제 치료 중인 환자의 경우 만성 진균감염으로 발전할 위험이 높다.

 

글로벌 보건 위협과 우주 과학계의 반응

클라디오미케스 노바는 일반적인 병원 내 감염보다 훨씬 더 광범위한 대응이 필요하다.
특히 NASA, ESA(유럽우주국), JAXA(일본우주항공연구개발기구) 등은 이 진균의 우주 내 존재에 대해 다음과 같은 우려를 제기하고 있다:

• 우주선 내부에서 자생할 경우, 장기 우주 탐사(화성, 달 탐사 등)에 인간 생존환경에 위협이 될 수 있음
• 우주복 내부, 생명유지장치, 공기정화시스템에 부착될 경우 미세 감염원으로 작용 가능
• ISS(국제우주정거장) 내 진균 제거 프로토콜을 새로 개발해야 할 필요성 제기

WHO 또한 2024년 발표한 **우선대응 감염병 병원체 리스트(WHO Fungal Pathogen Priority List)**에 Cladiomyces nova를 ‘잠재적 고위험군’으로 지정하였다.

클라디오미케스 노바는 기존의 진균 개념을 완전히 뒤엎는 생물이다.
단순히 고온이나 저온에 강한 것이 아니라, 모든 항진균제에 내성이 있으며, 심지어 극한 환경에서도 생존하며 증식까지 가능하다. 이는 향후 인류가 진균성 감염에 대해 완전히 새로운 방역 전략과 의학적 대응이 필요하다는 경고이기도 하다.