작은와포자충

작은와포자충(국문) Cryptosporidium parvum(영문)

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Cryptosporidium 종의 생활사는 장 내 질병을 일으키는 전형적인 콕시디안 기생체(coccidian)와 비슷하다. 그러나 이 종은 상피 세포에서 존재하는 세포 내에 위치가 다르다. 세포 내로 깊숙이 침투하는 Cystoisospora와는 다르게, Cryptosporidium는 장 내 상피세포의 브러쉬 보더(brush border)에서만 관찰이 된다(그림1). 콕사디아(cocidia)는 세포의 표면에 부착하여 일련의 단계를 거쳐 분열한다(난편발생(merogony), 유성생식(gametogony), 포자생식(sporogony)). 이러한 과정을 통해 새로운 감염성이 있는 접합자낭(oocyst, 그림2)을 만들게 된다. 포자생식 단계 후에, 성숙한 접합자낭은 숙주의 소화관에서 탈낭 되어 새로운 세포를 감염시키거나 혹은 배설물을 통해 밖으로 나오게 된다.

그림1. Cryptosporidium parvum의 장내 감염, TEM. (출처: GettyimagesKorea)

그림2. Cryptosporodium parvum의 접합자낭형태. )출처: GettyimagesKorea)

Cryptosporidium 종은 전 세계적으로 널리 퍼져있다. 감염은 다양한 동물(포유류, 파충류, 어류)에서 나타난다. 적어도 16개의 Cryptosporidium 종이 보고되었다. 하지만 C. hominis와 C. parvum의 경우 일반적으로 사람을 감염시키는 종으로 나타났다. 물로 인해 전이되는 크립토스포리디오시스증(cryptosporidiosis)은 감염의 중요한 경로라고 알려져 있다. 1993, 미국 밀워키에서는 대략 30만명이 오염된 지자체의 물을 먹고 크립토스포리디오시스에 감염된 적이 있었다. 크립토스포로디움은 일반적으로 사용되는 물 정제 과정에 저항성이 있다(염소와 오존). 지자체의 물 공급체계로 지역 폐기물들의 유출물이 들어가는 것은 물 오염의 주요한 원인이다. 동물 매개체로부터 사람으로의 동물원성 감염성 전이뿐만 아니라, 사람과 사람 사이의 배설물-구강, 또는 구강-항문 경로를 통해서도 전이가 되며, 이러한 것 또한 일반적인 감염의 원인이다. 수의사, 동물 조련사, 동성애자의 경우 감염의 위험성이 높은 것으로 나타났다. 또한 지자체의 수영장과 탁아소에서의 배설물-구강의 전이의 비율이 높은 것으로 나타났다.

다른 원생동물 감염처럼, Cryptosporidium에 노출되는 것은 증상이 없는 매개체 형태로 나타난다. 건강한 개체에서의 질병은 주로 가볍고 혈액이 없는 설사가 나타나는 전장염의 형태로 나타난다. 자연적으로 나타나는 병의 차도는 평균 100일 정도로 나타난다. 대조적으로, 면역능력이 제한되어 있는 환자(예를 들면 AIDS 환자)에서의 질병은 하루에 50번 혹은 더 많은 대변을 보기도 하고 심한 탈수증상이 나타나기도 한다. 이러한 증상은 짧게 몇 달에서 몇 년까지 지속되기도 한다. 몇몇의 AIDS 환자의 경우, 파종성의 Cryptosporidium 감염이 보고된 적이 있다.

Cryptosporidium은 설사를 하는 면역력이 손상된 환자의 대변 샘플에서 많은 수로 관찰이 된다. 접합자낭의 크기는 일반적으로 5에서 7μm이며, 황산아연부유법(modified zinc sulfate centrifugal flotation technique) 또는 설탕부유법(sheather sugar flotation)을 통해 농축할 수 있다. 샘플은 주로 항산성 염색을 통해 염색할 수 있고 또는 간접면역형광반을 시험법을 통해 검출할 수 있다. 효소면역분석법과 면역크로마토그래피 시험법은 둘 다 대변에서의 항원을 찾아내는 시험법이며 상업적으로 사용될 수 있다. Cryptosporidium의 알과 기생충은 일반적인 현미경 검사시험에서 발견되지 않는다고 알려져 있으며, 면역검출법이 현미경을 사용하여 대변샘플에서 개체를 찾아내는 것보다 우수하다고 알려져 있다. 많은 수의 접합자낭은 대변에 존재하며 수가 다양하게 존재한다. 그러므로 최소 세 개의 대변 샘플을 사용하여 시험해야 한다. 혈청학적인 검사는 유행성, 혈청학적 유병률을 연구하는 곳에서 사용되며 아직 진단과 감염을 감시하는 곳에서는 널리 사용되지 않는다.

불행하게도, 면역능력이 억제되어 있는 환자에서 Cryptosporidium 감염을 치료하는 것을 돕는 효과적인 치료방법은 아직 발견되지 않았다. 치료 정보는 입증되지 않은 정보와 독립적인 연구 결과에 기초를 두고 있다. 스피라마이신(spiramycin)은 크립토스포리디오시스를 앓는 초기 AIDS 환자에서 설사를 치료하는 데 사용될 수 있다. 그러나 이것은 AIDS가 이미 많이 진행된 환자에서는 효과가 없다. 스피라마이신은 유아에서 크립토스포리디오스성 설사를 치료하는 것에서 플라시보보다도 효과가 없는 것으로 나타났다. 니타조사니드(nitazoxanide)는 면역력이 있는 12개월 이상의 사람에게 크립토스포로디오시스를 치료하는 치료제로 FDA에서 승인을 받았다. 그러나 아직 면역력이 약화된 환자를 치료하는 치료법은 승인받지 못했다. 파로모마이신(paromomycin)과 아지트로마이신(azithromycin)은 HIV가 감염된 환자에서 크립토스포리디오시스를 치료하는데 사용되며 기생충의 양을 줄이는데 사용된다. 여러 항 레트로바이러스성 화합물들이 Cryptosporidium을 직접적으로 억제할 수 있음이 밝혀진바 있다. 치료법은 주로 설사로 인한 탈수를 치료하는 것으로 이루어져있다.

이러한 개체가 사람과 동물에서 전 세계적으로 퍼져있기 때문에 감염을 막는 것은 어렵다. 다른 원생동물처럼 철저한 위생 관념과 위생시설을 관리하는 방법으로 이 질병을 제어한다. 오염된 물은 염소와 정제시설을 통해 깨끗하게 해야 한다. 게다가 고 위험성의 성 행위를 피하는 것 또한 중요하다.

양철수/한양대학교

최경희/원광대학교

1. Is real-time PCR-based diagnosis similar in performance to routine parasitological examination for the identification of Giardia intestinalis, Cryptosporidium parvum/Cryptosporidium hominis and Entamoeba histolytica from stool samples? Evaluation of a new commercial multiplex PCR assay and literature review. Laude A, Valot S, Desoubeaux G, Argy N, Nourrisson C, Pomares C, Machouart M, Le Govic Y, Dalle F, Botterel F, Bourgeois N, Cateau E, Leterrier M, Le Pape P, Morio F. Clin Microbiol Infect. 2016 Feb;22(2):190.e1-8.

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