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모기 물려서 사망?..인류에 치명적인 '말라리아'
등록일 : 2018-07-24 16:56 | 최종 승인 : 2018-07-24 16:56
심현영
▲모기에 물린 아기 (출처=123RF)

[메디컬리포트=심현영 기자] 윌리엄 오슬러 영국 의학자는 인류의 세 가지 커다란 적인 열병, 기아, 전쟁 중 가장 치명적인 요소로 열병을 꼽았다.

말라리아는 감염된 얼룩날개모기 종에게 물려 전염되는 질병이다. 말라리아는 30억 명 인구가 넘는 106개국에서 전염되어, 미국과 캐나다, 유럽, 러시아 등에서는 매일 2,000명 사망자가 발생하고 있다. 이 질병은 이미 뿌리를 뽑았지만, 20세기 후반과 21세기 초반에 열대 지역에서 발생, 다시 확산되고 있다.

말라리아의 주기

말라리아는 두 가지 유형의 숙주가 있다. 바로 사람과 암컷 얼룩날개모기다. 사람의 경우, 기생충이 자라 간에서 증식하며 적혈구로 이동한다. 적혈구 내부 기생충은 자라면서 적혈구를 파괴시키며 말라리아 유충을 번식시킨다. 이는 다른 적혈구를 공격해 주기를 반복한다.

한편, 혈액에 든 기생충은 말라리아의 임상 증상을 유발한다. 모기가 사람 혈액에서 번식하면, 생식모세포로 알려진 혈액단계 기생충이 사람을 물어 혈액을 빨아들이고, 또 다른 기생충 주기가 시작된다.

모기의 경우, 포자소체라는 이름의 기생충이 모기 타액선에서 발생한다. 감염된 모기가 또 다른 사람을 물어 피를 빨게 되면, 타액 속 포자소체가 사람 체내로 들어가 감염을 유발한다.

어디에서 말라리아에 걸리게 되는가?

사람에게서 모든 종류의 말라리아를 유발하는 말라리아 원충에는 여섯 종이 있다. 그중 열대열 원충(P. falciparum)은 아프리카와 뉴기니아, 히스파니올라에서 주로 서식한다. 삼일열 말라리아(P. vivax)는 중앙 아메리카에서 주로 볼 수 있고, 사일열 말라리아(P. malariae)는 사하라 사막 이남 지역에서 고질적인 질병이다.

해마다 수많은 사람들이 열대열 말라리아로 사망하고 있으며, 이는 특히 어린 아프리카 어린이에게서 주로 발생한다. 중증 말라리아에 걸린 아이들은 경련과 혼수상태, 저혈당증, 중증의 빈혈을 보인다.

▲말라리아 예방 접종을 맞고 있는 아이 (출처=123RF)

'트로이의 목마' 말레리아에 대한 백신

최근, 파푸아뉴기니 어린이들에게서 보이는 높은 수준의 열대열원충 항체가 중증 말라리아로부터 신체를 보호하고 있다는 연구결과가 나왔다. 보통 장기 기능 장애가 발생하면 중증의 말라리아에 걸린다. 중증의 말라리아 환자들은 정상적혈구 빈혈, 신부전, 폐부종, 저혈당증, 쇼크, 출혈, 경련 등의 증상을 보인다. 그러나 말라리아 기생충의 특정 아미노산서열에 대한 높은 수준의 항체를 가진 아이들은 말라리아 발병률이 낮았다. 이 아미노산 서열은 악성말라리아원충 적혈구막단백질1(PfEMP1)이라는 항원으로써 말라리아 백신 개발에 좋은 표적을 만들고 있다.

한편, 이번 연구는 '미국 미생물학 및 감염, 면역학 학회'에서 발행하는 저널에 발표됐다.

호주 보건 및 면역 관계당국 알리샤 베리 부교수는 "이 항원에 대한 항체를 가지지 못한 사람들은 말라리아 증상을 보일 가능성이 높고 결국 사일열 말라리아에 감염될 것"이라고 말했다.

기생충에 들어있는 PfEMP1은 체내 세포간접착분자1(ICAM1)을 활용해 기생충을 격리할 수 있다. ICAM1은 내피세포와 면역 체계 세포에 표현된 세포 표면의 당단백을 암호화하는 유전자다.

이 ICAM1은 트로이 목마와 비슷하며, 독성을 가진 말라리아 기생충에게는 중요하다. PfEMP1은 ICAM1을 사용해 두뇌 속에 있는 가장 작은 혈관을 감싸고, 기생충을 대뇌미세혈관으로 보낸다. 이 트로이목마 같은 능력으로 기생충을 인체의 면역 체계로부터 감추는 동시에, 혈관벽을 차단하고 염증을 유발해 중증의 뇌성 말라리아를 유발한다. 이러한 ICAM1은 백신에 강력한 표적이 될 수 있다.

이번 연구에서 연구진들은 ICAM1-결합 부위에 대한 항체 반응을 측정했다. 본 연구에 1~3세 연령대 파푸아뉴기니 어린이 187명이 참여했으며, 말라리아 발병률을 측정하기 위해 16개월 동안 진행됐다.

후속 연구에서는 ICAM1-결합부위에 대한 항체 반응은 중증 말라리아에 걸릴 위험성을 37% 낮췄다. 감염이 되려면 높은 밀도의 기생충이 필요하지만, 중증 말라리아의 경우에는 이것만으로 충분하지 않았다.

여러 차례 후속 연구 동안 중증의 말라리아를 앓은 아이들은 항체 수치가 현저하게 낮아졌다. 이번 연구결과는 특정한 PfEMP1 군을 백신 후보군 및 임상성 열대열 말라리아에 대한 보호 면역 생물지표로써 개발할 수 있다는 연구 내용을 뒷받침 한다.

약물 내성 및 살충제 내성은 이미 높아졌으며, 사람들의 여행 및 이주는 말라리아 재출현에 일정 부분 일조했다. 현재, 말라리아에 이용 가능한 백신은 존재하지 않는다. 지난 2015년 RTS라는 백신이 승인을 받았지만, 유효성이 상당히 낮았다. 개인이 스스로 말라리아로부터 보호하는 것이 가장 간단한 방법이다. 모기가 사람 피를 빠는 시간인 황혼에서 새벽까지 벌레 기피제를 사용하는 것도 좋다.

[메디컬리포트=심현영 기자]

[메디컬리포트=심현영 기자]

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