열원충

열원충; 말라리아원충; (국문) Plasmodium; plasmodia (영문)

말라리아원충으로도 불려지는 원시적인 형태의 단세포 진핵생물로서 혈액 및 세포내에 감염하는 원충(Protozoa)들의 속(Genus)명으로, 세계 인구의 약 40%가 노출되어 있고 매년 3억~5억명의 새로운 환자를 발생시키는 질병인 말라리아의 원충으로 잘 알려져 있다. Plasmodium 속에는 약 100종(Species) 이상의 종이 있으며, 사람을 포함한 다양한 동물에 감염한다. 이들 Plasmodium 속에 포함되는 원충은 인체에서 무성생식을, 매개 곤충인 모기에서는 유성생식을 하는 생활사를 갖고 있다.

목차

열원충인 Plasmodium 속(Genus) 중에서 사람에게 감염하는 대표적인 5개 종(species)은 아래와 같다.

- Plasmodium falciparum은 전세계에 걸쳐 열대 및 아열대 지역에서 주로 발견되며, 특히 아프리카 지역에서 많이 관찰된다. P. falciparum은 인체 혈액에서 빠른 속도로 증식하며 중증 말라리아의 원인 균으로도 알려져 있다. 이 말라리아 원충은 종종 환자의 미세혈관을 막기도 하며, 이와 같은 현상이 뇌에서 발생하면 환자가 사망에 이르기도 한다.

그림 1. 적혈구에 감염된 P. falciparum (출처: )

- Plasmodium vivax는 주로 아시아 및 일부 아프리카 지역에서 많이 관찰되며, 삼일열원충으로도 불린다. P. vivax는 Plasmodium에 속하는 종 중에서 가장 빈번하게 말라리아를 일으키는 것으로 알려져 있는데, 이는 아마도 아시아 지역의 인구밀도가 높은 것에 기인한 것으로 보인다. P. vivax (P. ovale도 마찬가지)는 감염된 사람의 간에서 일단 휴지기 상태를 보내며, 이와 같은 휴면상태의 원충은 수면소체(Hypnozoite)로 불려 지기도 한다. 이와 같은 휴지기 상태의 원충은 최초 모기를 통해서 감염된 후로부터 수 개월 또는 수 년 후에 활성화 되기도 한다.    

- Plasmodium ovale는 서아프리카 및 서태평양일대 섬 지역 등에서 주로 관찰되며, 생물학적/형태학적으로 P. vivax와 매우 유사하다. P. vivax와 틀린 점은 P. ovale이 서아프리카 지역 인구 중 많은 경우를 차지하는 Duffy blood negative 그룹 해당하는 사람들에게도 감염한다는 점이며(Duffy blood group은 혈액형을 결정하기도 하지만 말라리아 감염과도 밀접한 관계가 있으며, Duffy blood negative의 경우는 P. vivax 감염에 대한 수용체 단백질이 결핍되어 있음), 이와 같은 P. ovale 특성은 왜 대부분의 아프리카 지역에서 P. ovale에 의한 병증이 P. vivax에 의한 것보다 더 많이 관찰되는 지를 짐작케 한다.  

- Plasmodium malariae는 전세계에 걸쳐 발견되는 Plasmodium 종이며 전형적인 Quartan cycle (Three-day-cycle: 감염시 매 3일째 마다 고열을 동반한 증상이 반복되는 현상)을 보여준다(다른 속의 Palsmodium은 Two-day-cycle을 보여줌). P. malariae 감염을 제 때 치료하지 않는 경우, 장기간에 걸친 만성 감염으로 고통 받을 수 있으며 때로는 신장 질환(nephrotic syndrome)을 야기하기도 하며, 심한 경우 생명을 잃을 수 도 있는 것으로 알려져 있다.    

- Plasmodium knowlesi는 동남아시아 지역에 사는 긴 꼬리 원숭이에 기생하는 Plasmodium 종이다. 최근 들어 P. knowlesi가 특히 말레이시아 지역에서 주로 동물들에 발생하는 말라리아의 주요 원인균이라는 것이 알려졌다. P. knowlesi는 다른 Plasmodium에 속하는 종들에 비해서 상당히 빠른 24시간의 복제 주기(Replication cycle)를 가지고 있으며, 이로 인해서 상당히 빠른 시간 안에 감염이 진행되는 양상을 보여 주는 것으로 알려져 있다.

Plasmodium은 감염된 후 숙주인 인체 내에서는 다핵분열을 하는 분열생식(Schizogony) 과정을 통한 무성생식하며, 이를 통해 영양형(Trophozoite)이 된다. 유성생식은 주로 수컷 모기에서 일어나며 말라리아 감염된 사람으로부터 얻은 생식 모세포(Gametocyte)를 통해 포자소체(Sporozoite)가 형성된다. 이와 같이 형성된 포자소체는 모기에 물리거나 오염된 혈액의 수혈 등을 통해 사람에게 전파된다. 

그림 2. 포유 동물에 감염된 Plasmodium의 생활사 (그림: 서창완/서울대)

진핵생물, 원충(Protozoa), 숙주, 영양형(Trophozoite), 포자소체(Sporozoite)

정원희/중앙대학교