Q열

1935년 호주(Australia)에서 처음 발견된 Q열은 세균의 한 종류인 Coxiella burnetii가 일으키는 열성 질환이다. 열성 질환이 독특하게 ‘Q’라는 이름을 가지게 된 이유는 첫 발견 당시 그 원인을 알 수 없어서 ‘Query’의 앞 글자를 붙인 병명이 유래되었다고 한다. 자연계에서 C. burnetii는 주로 소나 염소, 양 같은 동물에 감염하며 감염된 동물의 소변, 분변, 우유, 그리고 새끼를 출산할 때 체외로 유출되는 태반이나 양수 등에서 다량 발견된다. 개나 고양이 같은 반려동물도 감염될 수 있기 때문에 축산업이나 도축 종사자, 수의사, 동물연구자가 위와 같은 분비물에 직접 닿거나 분비물에 오염된 흙먼지를 흡입하면 세균이 허파로 침투하여 감염되는 사례가 잦다. 

Q열의 병원체인 Coxiella burnetti (출처: )

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C. Burnetii는 모양이 일정치 않은 짧은 막대형 세균으로서 반드시 숙주세포 내에서 생존한다. 한때 리케챠(Rickettsia)의 한 종류로 지정되기도 했었지만 지금은 다시 분류되어 레지오넬라(Legionella) 및 프란시셀라(Francisella) 등과 가까운 프로테오박테리아(Proteobacteria)에 속한다. C. Burnetii는 배아가 발육 중인 계란이나 다양한 실험 동물, 그리고 시험관의 배양세포에서도 배양할 수 있으며 아예 숙주세포가 없는 배지에서 키우는 것도 가능하다.

포유류에서, C. Burnetii는 보통 대식세포(macrophage) 내의 리소솜(lysosome) 여럿이 융합되어 만들어진 하나의 큰 산성 소포 안에서 살며 증식한다. 더욱이 체액에 섞여 말라 붙으면 마치 포자처럼 되어 물리화학적 스트레스가 큰 체외 환경에서도 상당한 기간 동안 생존할 수 있다.

C. Burnetii의 중요한 특징 하나로 소위 "단계변이(phase variation)"라고 일컫는 항원변이를 든다. C. Burnetii가 단계 I 항원을 발현하는 시기는 감염성이 가장 높을 때이며 단 한 마리의 세균으로도 사람을 감염하기에 충분하다. 동물이나 사람에서 분리한 세균이 바로 이 상태에 해당한다. C. Burnetii를 시험관 배양세포나 발육계란에서 계대배양을 하고 나면 세균 협막의 지질다당류(LPS)가 단계 II 항원으로 변경되는 항원대변이(antigenic shift) 현상이 일어나는데 이때는 감염성이 없다. 이와 같은 항원대변이는 측정이 가능하기 때문에 급성 또는 만성 Q열을 구별하는 기반이 된다.

C. burnetii가 동물에 감염된 경우 눈에 띄는 증상을 나타내는 경우는 좀처럼 없으며 사람과 사람 사이에 전파되는 사례도 없다. 감염된 환자들 중 일부는 특별한 증상이 없지만 보통 4일~4주 정도의 잠복기 후에 나타나는 증상은 독감과 비슷하여 섭씨 41도에 이르는 고열, 오한, 어지럼증, 근육통, 기침 등이 흔하다. 감염에서 회복한 후 여러 해 뒤에 재발하면 훨씬 심각한 병증이 나타나 심장, 간, 뇌, 허파 등이 손상되는 소수의 사례도 있다.

C. burnetii는 말라붙은 분비물에 파묻혀 장시간 공기 중을 떠돌아 멀리까지 이동할 수 있기 때문에 축산업 종사자나 수의사는 물론 축산농장이나 축산용품과 인접한 것만으로도 감염 위험이 높아진다. Q열은 일년 중 어느 때라도 발생할 수 있지만 미국에서는 4~5월 사이에 발생빈도가 높다.

일반적으로 급성 Q열 감염증상은 여자에 비해 남자들에서 높게 나타나며 발생 빈도의 차이는 있으나 유럽, 아프리카, 북남미, 아시아 등 거의 대부분의 지역에서 발병 사례가 보고되었다. 우리나라이 경우, 아직까지는 해외 여행객이 방문지에서 감염되어 귀국한 사례가 일반적이다.

C. burnetti의 전파 경로. 사람은 대개 가축의 출산과정을 돌보다 감염되는 빈도가 높다. 드물지만 고양이나 개와 같은 애완동물이 감염되었다가 사람에게 전파시킬 수도 있다. (그림: 서창완/서울대)

C. burnetii에 대한 항체나 간 손상을 확인하는 혈액검사나 흉부 X-선 촬영이 일반적이며 Q열이 확인되면 심장초음파로 판막을 점검하기도 한다. 급성 Q열은 항생제(doxycycline)을 2~3주간 투여하면 충분하지만 만성 Q열일 경우에는 최소 18개월 이상을 여러 항생제를 복합적으로 투여해야 한다. 증상이 미약하거나 무증상인 경우에는 별다른 처치 없이도 회복된다.

정용석/경희대학교

김재욱/국제백신연구소