숙주

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숙주

[ Host , 宿主 ]

생물학 및 의과학에서 사용하는 용어이다. 기생(parasitism) 또는 공생(symbiosis)을 하는 생명체에게 영양분과 서식지를 제공하는 동식물 개체를 숙주라 한다. 예를 들어, 동물은 선충과 같은 기생충의 숙주가 되고, 바이러스는 세포가 숙주가 되며, 균근(mycorrhizae)은 곰팡이(균류)가 식물의 뿌리를 숙주로 공생하며 서로에게 필요한 영양소를 주고 받는 대표적인 상리공생 관계이다. 기생 또는 공생하는 생명체와 숙주와의 관계는 바이러스나 병원균 같이 숙주에 해를 주는 경우도 있으나, 균근과 같이 서로 도움을 주는 것도 있다. 

옥수수 뿌리에 있는 수지상체 균근(arbuscular mycorrhizae). 둥근 모양의 포자와 실모양의 균사가 있다. (출처: GettyImages-145094163)

목차

  1. 1.공생(symbiosis)
  2. 2.숙주의 종류
    1. 2.1.종숙주와 중간숙주
    2. 2.2.연장숙주
    3. 2.3.보유숙주
    4. 2.4.종말숙주
    5. 2.5.그 외 숙주
  3. 3.숙주범위
  4. 4.관련용어
  5. 5.집필
  6. 6.감수
  7. 7.참고문헌

공생(symbiosis)

서로 다른 종의 생명체가 상호 영향을 주며 함께 살아가는 관계를 공생이라 한다. 공생 관계의 두 생명체가 크기의 차이가 매우 클 경우, 일반적으로 크기가 큰 생명체를 다른 생물체의 숙주라 부른다. 공생 관계의 두 생명체는 서로 간의 상호작용에 따라, 한쪽만이 이익이 되고 다른 한쪽에는 해가 가는 관계인 기생(parasitism); 한쪽만이 이익을 얻고 다른 한쪽은 아무 영향을 받지 않는 관계인 편리공생(commensalism); 쌍방이 서로 이익을 얻는 관계인 상리공생(mutualism); 한쪽만이 피해를 입고 다른 한쪽은 아무 영향 없는 관계인 편해공생(amensalism)으로 분류된다.    

숙주의 종류

종숙주와 중간숙주
  • 종숙주(final host)는 고유숙주(definitive host) 또는 1차 숙주(primary host)라고도 한다. 기생 생물이 최종 성숙단계에 이르러 번식을 하는 단계에 있는 숙주를 종숙주라 한다. 반면, 중간숙주(intermediate host)는 기생충의 생활사에서 종숙주에 도달하기 전에 거치는 숙주를 말한다. 중간숙주에 있는 기생충은 성충으로 자라기 전인 미성숙 단계(일반적으로 유충단계)로 생식을 하지 않거나, 설사 하더라도 무성생식을 통한 증식을 한다. 중간숙주를 2차 숙주(secondary host)라고도 하며, 기생충의 성숙단계에서 여러 개체의 중간숙주를 거칠 경우 제1중간 숙주, 제2중간 숙주, 등으로 표현한다.   
  • 기생충의 경우 자연계의 최상위 포식자인 육식동물이 대체로 종숙주 역할을 하지만, 그렇지 않은 경우도 있다. 조충(촌충)은 소, 돼지, 물고기, 등을 중간숙주로 사용한다. 이런 동물들이 충란(조충의 알)을 먹으면 부화하여 유충이 되고 중간숙주의 소장에서 근육으로 이동하여 포낭(cyst)을 형성한다. 조충의 종숙주인 사람이 포낭를 가지고 있는 육류를 익히지 않고 먹으면 포낭에서 나온 유충이 번식을 하는 성체로 성숙하여 알을 낳고 분변을 통해 환경에 배출된다. 반면, 동물에 수면병을 일으키는 편모충 트리파노소마(trypanosoma)는 사람이 중간숙주이며 쩨쩨파리가 종숙주 역할을 한다.
  • 많은 기생충의 생활사가 복잡하고 또 경우에 따라서는 명확하게 알려져 있지 않기 때문에 종숙주와 중간숙주의 구분이 어려운 경우도 있다. 선모충증(trichinosis)을 일으키는 선모충(Trichinella)은 사람, 돼지, 등에 감염되는 인수공통 기생충으로 감염된 숙주의 소장에서는 번식 가능한 성체로, 근육에서는 미성숙단계인 피포유충으로 존재할 수 있다. 이경우 하나의 숙주가 종숙주와 중간숙주 역할을 동시에 한다.
  • 바이러스나 세균과 같은 병원체는 감염이 일어난 숙주 내에서 증식이 일어남으로 대체로 감염된 숙주가 종숙주이다. 

바이러스의 숙주는 세포이다. 감기, 바이러스성 장염, 사스(SARS, severe acute respiratory syndrome), 등의 질병을 일으키는 코로나바이러스(Coronavirus)는 숙주 세포의 표면 단백질과 결합하여 세포 속으로 들어가며, 숙주 세포의 기능을 활용하여 바이러스를 복제한다. (출처: SPL M055 0276)

연장숙주
  • 감염기 유충을 가진 중간숙주를 종숙주가 섭취하지 않는 경우가 있는데 이를 생태학적으로 연결해주는 동물을 연장숙주(paratenic host) 또는 운반숙주(transport host)라 한다. 연장숙주는 기생충이 종숙주에 도달하기 전에 거쳐간다는 점에서 중간숙주와 유사하나, 중간숙주와는 달리 기생충의 발달과정이 진행되지는 않는다. 자연생태계에서 연장숙주는 종숙주에 도달하지 못한 기생충을 죽지 않게 보존해 주거나, 종숙주에게 감염될 수 있도록 이동시켜주는 역할을 한다. 
  • 예를 들어, 폐흡충(Paragonimus westermani)은 사람이나 호랑이가 종숙주이며, 민물 갑각류(가재, 게, 등)이 중간숙주이다. 사람은 민물 갑각류를 직접 섭취하기 때문에 생활사가 연결되나, 호랑이의 경우는 민물 갑각류를 직접 섭취하지 않는다. 반면 멧돼지는 민물 갑각류를 직접 섭취하며, 이를 섭취한 멧돼지를 호랑이가 잡아 먹음으로써 폐흡충에 감염된다. 이경우 멧돼지가 연장숙주 역할을 한다. 
보유숙주
  • 기생충과 같은 병원체에 감염되어 병원체를 가지고 있으나 질병 증상이 나타나지 않고, 사람이나 다른 종에게 감염을 전달할 수 있는 생물체를 보유숙주(reservoir host)라 한다. 보균자와 같은 개념으로 예방의학적 측면에서 보유숙주를 관리하는 것은 중요하다. 
  • 예를 들어, 톡소포자충(Toxoplasma gondii)은 고양이가 종숙주이며 보유숙주 역할을 한다. 배설물을 통해 외부로 퍼지며, 중간숙주인 사람이 오염된 야채, 과일, 흙이나, 감염된 돼지, 양고기를 덜 익혀 먹을 때 감염될 확률이 높다. 인체에 감염되면 망막변성, 뇌수막염, 림프절염 등을 일으키다. 또한 쥐, 들개, 다람쥐 등은 (림프)선페스트의 보유숙주이다. 

흑사병 병원균의 보유숙주인 검정쥐. 흑사병은 중세 수백년간 많은 사람의 목숨을 앗아가며 인류를 괴롭혔다. 흑사병 원인균은 페스트균(Yersinia pestis)에 감염된 쥐벼룩에 물림으로써 감염이 되며, 결과적으로 검정쥐는 흑사병을 확산시키는 역할을 한다. (출처: GettyImages-GA10481)

종말숙주
  • 중간숙주이나 병원체를 종숙주에게 전파하지 못하는 숙주를 종말숙주(dead-end host) 또는 기회숙주(incidental host)라 한다.
  • 예를 들어, 사람과 동물에게 웨스트나일열을 일으키는 웨스트나일 바이러스는 조류가 종숙주로 바이러스를 보유하고 증폭시키는 역할을 한다. 모기는 전파 매개자 역할을 하여 말, 사람 등에 바이러스를 전파하여 질병을 유발한다. 그러나 일반적으로 종숙주인 조류가 사람과 말을 섭취할 수가 없고, 또한 감염된 사람과 말의 바이러스의 양이 낮아 모기를 통해 종숙주로 전파되지 않기 때문에 사람과 말은 웨스트나일 바이러스의 종말숙주 또는 기회숙주가 된다.
그 외 숙주
  • 기생 외의 상리공생 또는 편리공생 관계에 있는 여러 숙주들이 있다. 
  • 상리공생 숙주(mutualistic host): 흰개미를 숙주로 하여 흰개미의 창자 속에 사는 원생동물, 사람의 장내에 사는 미생물군총, 식물의 뿌리에 사는 균근균, 등은 대표적인 상리공생 관계이며, 숙주 역할을 하는 생명체를 상리공생 숙주라고 한다.   
  • 편리공생 숙주(commensal host): 빨판상어는 스스로 헤엄칠 수 있으나, 주로 빨판을 이용해 편리공생 숙주인 고래, 거북, 상어의 등에 붙어 이동을 한다.

숙주범위

숙주범위란 병원체가 감염될 수 있는 모든 생명체를 말한다. 질병을 유발하는 병원체의 숙주범위는 감염성 질병의 역학(전염과정)에 중요한 영향을 미친다. 예를 들어, 사람이나 조류로부터 만들어진 A형인플루엔자 바이러스가 동시에 돼지에 감염됨으로써 돼지 내부에서 바이러스 유전자들의 재조합이 발생하여 새로운 조합의 유전자를 가진 신종인플루엔자 바이러스가 만들어질 수 있는데, 이를 항원대변이(antigenic shift)라 한다. 신종 바이러스는 기존의 백신이 작용하지 않아, 새로운 백신개발을 요구한다. 

관련용어

공생(symbiosis), 균근(mycorrhizae), 기생(parasitism), 편리공생(commensalism), 상리공생(mutualism), 편해공생(amensalism), 종숙주(final host), 중간숙주(intermediate host), 톡소포자충(Toxoplasma gondii)

집필

박중찬/한국외국어대학교

감수

이충호/동국대학교

참고문헌

  1. 고용상, 등. 2017. 핵심 인체기생충학. 현문사
  2. 류재숙, 안명희, 민득영, 신명헌, 송현욱. 2017. 의학기생충학. 한양대학교출판부
  3. West Nile Virus - CDC.
  4. Host (biology).

동의어

호스트, 기주(host), 기주(Host), 숙주(Host), host, 기주, Host, 숙주