리슈만편모충

그림1. 리슈만편모충. (출처: GettyimagesKorea)

Leishmania(그림1)는 어떤 특정 환경에서만 생활할 수 있는 세포 내 기생충이고, 동물에게서 사람 혹은 사람에게서 사람으로 감염되는 경로를 가지고 있으며 이러한 감염된 암컷 체체파리에게 물리는 방법으로 전염된다. 지리학적인 특성으로 보면, 많은 다른 종들이 사람에게 감염될 수 있고 다양한 질병이 나타나게 되는데 이러한 질병은 피부에서 넓게 나타나고, 피부, 점막에서 내장까지 확산될 수 있다. Leishmania의 새로운 종은 자주 관찰된다. 반면 오래된 문헌에서 나오는 종들은 주로 세 가지 종이다. L. donovani(내장의 리슈마니아증), L. topica(피부의 리슈마니아증), L. braziliensis (피부의 리슈마니아증)가 그 예이다. 현재의 리슈마니아증 분류 체계는 유동적이다. 종들의 다양화는 현재 지리적 분류와 임상적 방식보다는 분자적 기술에 기초를 두고 있다.

목차

리슈마니아 기생충들의 생활사는 거의 모두 비슷하다. 반면, 관련 감염은 역학적으로 다르고, 감염된 조직, 임상 증상도 다르다. 전편모형 단계(자유 편모를 가지고 있으며 길고 가느다란 형태)는 감염된 체체파리의 침에서 존재한다. 사람 감염은 감염된 체체파리에게 물렸을 때 시작되는데, 그 이유는 체체파리가 물면서 전편모형태(promastigote)의 리슈마니아를 피부로 주입하기 때문이다. 그 결과 무편모충형태(amastigote) 상태가 되어 세망내피계 세포에 침투하게 된다. 전편모형태에서 무편모충형태로 변하는 것은 숙주의 면역 반응을 피할 수 있게 도와준다. 이 개체 표면의 분자에서의 변화는 대식세포 부착에서 중요한 역할을 하며 대식세포가 면역신호전달경로를 조절하는 것을 포함한 면역 반응을 피하는데 중요한 역할을 한다. 리슈마니아의 생식은 무편모충형 단계에서 발생하는데, 그러면서 피부조직, 간과 비장 같은 내장 기관과 같은 특이적인 조직의 파열, 세포의 파괴가 일어난다. 무편모충형 단계는 리슈마니아증을 진단하는데 이용될 뿐만 아니라 체체파리에게 감염되는 단계이다.체체파리에게 들어간 무편모형충단게는 전편모형 단계가 되며 이 때, 체체파리의 중장에서 2분열로 증식한다. 이러한 발달 후에 이 단계는 체체파리의 코로 넘어가 새로운 사람에게 감염되기 위한 준비를 하게 된다. Leishmania 개체의 생활사는 감염된 세망내피계 세포가 내장의 리슈마니아증에서 발견될 수 있는 것을 제외하고는 피부, 점막, 내장의 리슈마니아증과 비슷하다.

리슈마니아증은 Phlebotomus와 Lutzomyia속에 속하는 암컷 체체파리의 성체에서 전이되는 동물원성 감염증이다. 체체파리가 자연적으로 머무르고 있는 동물로는 설치류, 주머니쥐, 개미핥기, 나무늘보, 고양이와 개가 있다. 리슈마니아증을 풍토병으로 가지고 있는 지역에서는 사람-매개체-사람 경로로 전이가 이루어진다. 또한 감염은 감염된 병변과 직접적인 접촉을 통해 전염이 되거나 역학적으로 침파리 또는 개파리와 접촉하였을 때 전염이 된다. 점막의 리슈마니아증은 볼리비아, 브라질, 페루에서 자주 발생하는 반면, 피부의 리슈마니아증은 중동(아프카니스탄, 알제리, 이란, 이라크, 사우디 아라비아, 시리아)와 남아메리카 중심부(프라질, 페루)에 널리 퍼져있다. 피부의 리슈마니아증은 아프가니스탄, 이라크, 쿠웨이트에 배치된 미군 병사들에게서 발견된다.

내장의 리슈마니아종(흑열병, 덤덤열)은 대략 1년에 500,000명의 신환자가 발생하며, 이 중의 90%가 방글라데시, 브라질, 인도, 네팔, 수단에서 발생한다. 이러한 감염은 유행병으로 존재하거나, 혹은 풍토병으로 존재 또는 산발적인 질병 형태로 존재하고 동물원성 감염증이다. 반면 인도에서 발생하는 흑열병(칼라아자르, 힌디어로 검은 열이라는 뜻)은 동물원성 감염증이 아닌 사람-매개체-사람의 감염 형태를 가진 질병으로 나타난다. 흑열병을 앓고 난 뒤에 피부의 리슈마니아증에 걸린 사람은 피부에 많은 양의 리슈마니아를 갖고 있기 때문에 인구에서의 높은 감염률에 기여한다. 피부와 점막의 리슈마니아종과 대조적으로 많은 리슈마니아 종들, L. donovani와 L. infantum (L. chagasi)은 일반적으로 내장의 리슈마니아 종을 유발한다. L. infantum의 경우 지중해 분지(유럽, 근동지역, 아프리카)와 중국 남아프리카, 구 소련지역 일부에서도 발견된다. 반면 L. donovani의 경우, 피부 리슈마니아종을 유발하며 드물게 내장향성의 종이 중동, 아프리카, 인도에서 보고되고 있다.

Leishmania 종은 피부에서 병을 일으킬 수 있고 피부에 확산되며 점막 또는 내장질병까지 유발할 수 있다. HIV가 널리 퍼지게 되면서 HIV와 관련된 내장의 리슈마니아증(남아시아와 아프리카의 L. donovani, 남아메리카의 L. infantum(L. chagasi)에 의한)의 증가도 나타나고 있다. 같이 감염된 환자의 경우 리슈마니아증은 기회감염성 질병을 유발하게 되고, 기생충은 예상치 못한 곳에서 발견이 되기도 하며 결국 높은 사망률을 낳게 된다.

피부의 리슈마니아종이 나타내는 첫 번째 증상은 빨간 뾰루지가 파리에게 물린 곳에서 나타난다는 것이다. 이러한 증상은 처음 노출 된 뒤로부터 이 주에서 두 달 사이에 나타난다. 병변은 자극되고 심한 소양증이 나타나며 커지고 결국은 궤양화가 진행이 된다(그림2). 서서히 궤양이 딱딱해지고 심각한 상태가 된다. 이 단계에서는 2차 세균 감염이 질병을 복잡하게 만든다. 병변은 치료 없이 몇 달 만에 치료될지도 모르지만, 주로 대부분은 천골이 보기 흉하게 변한다. 일반적으로 피부의 리슈마니아증과 관련이 있는 L. tropica의 경우 내장향성의 형태로 존재할 수 있다. 피부의 리슈마니아증은 마디형태로 퍼져 있는데, 이것은 에티오피아에서 존재한다고 보고된 바 있다.

그림2. 피부리슈마니아증. (출처: GettyimagesKorea)

주로 L. braziliensis 복합체로부터 유래된다. 잠복기와 첫 번째 피부의 궤양이 나타나는 것은 다른 피부의 리슈마니아증에서 발견되는 형태와 비슷하다. 임상 질환에서 본질적인 차이점은 점막과 연관이 있는 것, 그리고 점막을 파괴하는 것이고 조직 구조와도 연관이 있다. 치료를 하지 않은 첫 번째 병변은 80% 정도까지 점막에 침습하는 형태로 변하게 된다. 코나 입의 점막을 통해 전염되며 첫 번째 병변에 수반되거나 몇 년 뒤에 치료되기도 한다. 점막의 병변은 자발적으로 치료되지 않으며 2차 세균 감염 또한 일반적이다. 2차 세균 감염에서는 극심한 안면 불구가 나타나다가 최악의 경우에는 사망하기도 한다.

심신을 약화시키는 만성질병처럼 폭발성이고 빠르게 사망을 초래하는 질병이나 또는 증상이 없어 자기 제어 방식의 감염이다. 잠복기는 몇 주에서 몇 년까지이며, 열, 설사, 빈혈증의 점진적 징후를 보인다. 오한과 땀이 나는 것은 말라리아의 증상과 비슷하고, 일반적으로 감염 초기에 나타난다. 세망내피계 세포로 확산되고 침투하여 간, 비장 비대증과 체중감소를 유발하고 초췌하게 한다. 신장 손상 또한 사구체의 세포가 침투하여 발생할 수 있다. 질병이 지속되며 심한 색소 침착이 일어나고 피부의 육아종이 생기는 것은 흑열병 이후 피부의 리슈마니아증과 관련이 있다. 이러한 상태에서, 반점이 있거나 색소 침착된 피부의 병변은 몇 개의 기생충과 관련이 있지만, 홍반이 나거나 혹이 생기는 것은 많은 양의 기생충과 관련이 있다.

비록 내장, 점막 또는 피부의 리슈마니아증을 진단하는 것이 풍토병으로 가지고 있는 지역에서 이루어지더라도 최종적으로 진단하는 것은 임상 샘플에서의 무편모충체나 배양액에서의 전편모형을 발견하는 것이다. 도말한 샘플을 염색하여 무편모충체를 찾거나 궤양을 생체조직검사를 통해 찾고 궤양 조직을 배양하는 것이 피부나 점막의 리슈마니아를 진단하는 방법이다. 내장의 리슈마니아증을 진단하기 위한 샘플로는 비장천자, 림프절 추출액, 간 생체조직검사, 흉골 추출액, 장골 꼭대기의 골수, 정맥혈 표면의 백혈구·혈소판 막이 있다. 이러한 샘플들은 현기명으로 검사할 수 있고 배양하거나 분자적인 방법을 이용하여 검사할 수 있다. 리슈마니아 DNA나 RNA를 검사하는 분자적인 방법은 진단, 예후, 종을 판별하는 데에 사용되며 현미경으로 검사하는 방법이나 배양하는 방법보다 좀 더 정밀하게 검사할 수 있다. 이 방법은 특히 점막의 리슈마니아증을 판별하는 데 유용하게 사용된다. 혈청 검사도 할 수 있지만 점막이나 내장의 리슈마니아증을 진단하는 데에는 유용하지 않다. 비뇨기 항원은 내장의 리슈마니아를 진단하는 데에 사용된다.

현재에는 리슈마이아증의 모든 형태에 사용되는 약은 펜토스탐(pentavalent antimonial compound sodium stibogluconate, Pentosatm)이다. 몇 년 전에는 이 약이 흔하게 사용되어 왔지만 약의 내성이 보고되고 있다. 게다가, 약에 대한 Leishmania종의 민감성과 약물의 체내에서의 흡수 등을 연구하는 것, 약과 숙주의 면역반응을 다양하게 고려하여 약을 처방해야 한다. 안티몬 화합물(antimonials)의 독성도 고려되어야 하는데, 그 결과로 리슈마니아증을 치료하기 위한 대안의 치료법들이 현재 개발중이다.

피부의 리슈마니아증을 치료하기 위한 일반적인 치료법은 안티몬 혼합물을 직접적으로 병변에 주사하거나 비경구적으로 주사하는 방법이 있다. 최근에는 플루코나졸(fluconazole)과 밀테포신(miltefosine) 둘 다 효과가 있는 것으로 확인되었다. 다른 약으로는 암포테리신 B(amphotericin B), 펜타미딘(pentmidine), 다양한 형태의 파로모마이신(paromomycin)이 있다. 피부의 리슈마니아증을 치료하는 방법 중에서 화학적인 방법의 대안으로 사용되는 방법으로는 한냉요법, 열 찜질, 완전절제술이 있다. 점막의 리슈마니아증을 치료하는 약으로는 스티보글루코네이트(stibogluconate)가 있는데, 암포테리신 B를 대안으로 사용하기도 한다. 흥미롭게도, 환자들은 임상적으로 점막에서 만성, 잠복, 전이한다고 알려진 L. braziliensis를 PCR 검사로 찾아내기도 한다. 도말법, 배양, 그리고/또는 PCR은 치료가 효과가 있는지 확인하기 위한 효과적인 방법이다.

내장의 리슈마니아증을 치료하는 데에서 스티보글루코네이트의 역할은 최근에야 사용된 방법이다. 비록 전세계 많은 곳에서 내장의 리슈마니아증을 갖고 치료받지 못한 환자들의 95% 이상이 5가 안티몬 합금(pentavalent antimonial)에 반응할지라도 인도의 Bihar 북쪽의 지역에서 이 약에 대한 주요 실패 사례가 보고되었다. 이러한 실패 사례 발생 정도는 54% 정도였고, 그 중 8% 정도가 재발하였다. 이 약물의 오남용은 신생 내성에 관여한다. 다행스럽게도, 최근 몇 년 동안에는 내장의 리슈마니아증에 대한 4개의 새로운 치료법이 소개되었다. 암포테리신 B 리포솜 형성 amphotericin B liposome formulation), 경구 투여하는 밀테포신, 파로모마이신의 비경구투여, 경구 투여하는 시타마퀸(sitamaquine, 8-아미노퀴놀론(aminoquinolone))이 그 예이다. 밀테포신은 눈에 띄는 효과를 가지고 있다(95% 이상의 치료 효율). 그렇지만 인도의 사례에서 나타난 기초자료에서는 밀테포신을 처방한 환자에게서 재발이 증가하고 있다는 것을 보여주었다. 이것은 약에 대한 내성이 증가하고 있다는 것을 보여주고, 이것을 막는 예방법도 개발되어야 한다는 것을 보여준다.

다양한 형태의 리슈마니아증을 예방하는 것은 사람 감염의 치료와 리슈마니아를 가지고 있는 숙주를 제어하는 것을 포함한다. 이러한 방법에는 곤충 매개체를 제어하는 것이 포함되어 있다. 방충제를 처리함으로써 체체파리로부터 보호하는 것 또한 필수적이다. 리슈마니아증을 풍토병으로 가지고 있는 지역에서의 숲에서 작업하는 작업자와 건설 현장의 작업자들을 보호하는 것은 굉장히 어렵지만, 이러한 지역에서의 질병은 백신을 통해 효과적으로 제어될 수 있다. 백신을 개발하는 작업은 계속되고 있다.

양철수/한양대학교

정원희/중앙대학교

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