첨복포자충류

첨복포자충류 (국문) Apicomplexans (영문)

첨복포자충류는 사람을 포함하여 동물의 혈류에 기생하는 원생동물의 문(門, phylum)으로, 세포의 한쪽 말단(apical end)에 위치한 소섬유와 미세소관을 비롯한 다양한 소기관으로 구별된다. 이러한 세포 소기관은 첨복포자충류가 동물 세포를 침범하는 것을 도와준다. 첨복포자충류는 포자를 형성하고 세대를 번갈아 가며 번식한다. 이들은 복잡한 생활사(life cycle)를 가지고 있으며, 거머리, 진드기, 모기와 같은 흡혈 곤충에 의해 동물 숙주에게 전염된다. 첨복포자충류에 속하는 모든 구성원들은 절대기생충으로, 고양이는 Isospora, Toxoplasma, Hammondia, Besnoitia, Sarcocystis, Cryptosporidium, Babesia, Theileria 속(屬, genus)을 포함하는 apicomplexan parasite의 최종 숙주이다. Isospora와 Cryptosporidium은 설사와 관련된 콕시듐 기생충이고, Toxoplasma, Hammondia, Besnoitia, Sarcocystis는 2주생 생활주기를 가지며, 고양이를 최종 숙주로 사용하는 콕시듐 기생충이다. 이 종에 의한 고양이의 장 감염은 일반적으로 증상을 나타내지 않으며, Babesia, Theileria 종은 진드기에 의해 전염되는 혈액기생충으로 빈혈과 사망을 유발할 수 있다.

Current view of the evolutionary relationships among alveolates, with emphasis on apicomplexans and their relatives. (그림: 이한주/서울대)

Phylogenetic tree highlighting the diversity of actins. (출처: https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1002280.g006)

목차

첨복포자충류의 가장 큰 구조적인 특징은 세포기관들이 한쪽 끝, 즉 첨단부(apical end)에 존재한다는 것이다. 이러한 첨단복합체(apical complex)는 첨복포자충류로 분류하기 위한 상징적인 특징으로, 특정 단계의 전극(anterior end), 특히 감염성 단계에서 발견되는 미세구조적, 기능적으로 상동성을 나타내는 구성요소이며 핵과 미토콘드리아를 후극(posterior end) 쪽으로 밀어내고 있다. 첨단복합체의 구조적인 구성성분은 원추체(conoid), 극성고리(polar ring), 얇은 막으로 구성된 미세소관(subpellicular microtubules)으로 알려져 있다. 또한 곤봉체(rhoptry), 미세간상체(micronemes), 고밀도과립 (dense granule)과 같은 분비성 소관을 포함하고 있다. 곤봉체와 미세간상체는 항상 전극 쪽에 위치하며, 고밀도과립은 후극 쪽에 위치하기도 한다. Apicomplexan parasite는 첨단복합체 외에도 전정색소체(apicoplast)라고 하는 특유의 소기관을 가지고 있는데, 이는 기생충과 숙주세포의 상호작용, 숙주세포 침습 및 생존에 필수적이다. 전정색소체는 기생충과 숙주가 상호작용 하는 동안에 지방산, 이소프레노이드 및, 철-유황 복합체 합성을 비롯하여 몇가지 대사경로에 관여하여 apicomplexan parasite가 숙주세포로 들어갈 수 있도록 하는 단백질을 분비하도록 한다.  

apicomplexan cell (그림: 서창완/서울대)

첨복포자충류는 복잡한 생활사를 가지고 있으며 무성 생식과 유성생식이 모두 가능하다. 전형적인 첨복포자충류의 생활사는 포자생식(sporogony), 난편발생(merogony), 유성생식(gametogony)의 3가지 단계로 구성되어 있다. 포자생식은 유성생식과 무성생식으로 나뉘어지는 분기점으로 무성생식은 포자소체(sporozoite) 형성에서 끝이 나지만, 유성생식은 감염성 단계에서 포자소체가 숙주세포로 들어가서 반복적으로 분열하여 수많은 분열소체(merozoite)를 형성할 때 시작된다. 포자소체는 숙주세포로 들어가서 또 다른 무성생식의 형태인 난편발생 과정을 거친다. 난편발생과 그 결과로 형성된 분열소체는 세포를 다시 감염시키고 또 다른 난편발생을 시작할 수 있다. 분열소체는 gametogony, gamogony, 또는 gametogenesis라고 불리는 유성생식 과정을 통해 생식모세포(gamont)로 전환하고, 생식모세포는 쌍으로 결합하여 gamontocyst를 형성한다. Gamontocyst내에서 생식모세포는 여러 배우자(gamete)를 형성하기 위해 분열하고, 배우자쌍은 융합하여 접합체(zygote)를 형성함으로써, 새로운 포자소체로 감수분열되어 주기가 다시 시작된다. 첨복포자충류는 다양한 방법으로 숙주에 전염되는데, 말라리아 기생충과 같은 방식 또는 감염된 모기에 의해 전염되기도 하고 감염된 숙주의 대변을 통해 전염되기도 하며 포식자가 감염된 먹이를 먹어서 전달되기도 한다.

일반적인 기생성 정복합체포자동물 생활사 (출처: 한국미생물학회)

첨복포자충류 세포분열의 유연성과 확장성은 4가지 조직적인 원리로 설명할 수 있다. 첫째, 세포주기 진행은 초기의 국소적 및 후기의 전반적인 조절요소를 가지며, 조절은 중심체와 공간적으로 연관되어 있다. 둘째, 핵은 정해진 핵 공간에 고도로 구조화되어 있다. 별개의 염색체 도메인의 위치(특히 동원체와 말단소체)는 세포의 성장기 및 분열기 동안 유전체와 후성유전체의 완전성을 보장한다. 셋째, 많은 세포소기관 뿐만 아니라 딸세포의 미세소관조직(MOTC)로 구성관 미세소관은 물리적으로 중심체에 연결되어 있다. 넷째, 딸세포는 단계적으로 고도로 질서화된 과정으로 생성된다. 이러한 원리를 바탕으로 첨복포자충류는 숙주에서 살아남을 수 있다. 첨복포자충류의 세포주기는 G1, S, M의 세 단계로 구성되어 있고, G2는 짧거나 존재하지 않는다. 중심체 복제는 G1의 끝 또는 중간 단계와 S기 시작 사이의 경계를 나타낸다. 중심체는 세포극성을 조절하고, 세포의 운동성 및 단백질의 이동을 조절한다. 포유동물의 중심체는 한 쌍의 원통형의 중심소체로 구성되어 있고, 200개 이상의 서로 다른 단백질로 구성된 중립주변물질로 둘러싸여 있다. 첨복포자충류의 중심소체가 일반적인 모델시스템과 다르다는 것은 전자현미경 관찰을 통해 확인할 수 있다. Eimeria와 Toxoplasma gondii에서는 대부분의 다른 세포에서 중심체가 직각으로 관찰되는 것과 대조적으로 평행하게 배열되어 있다. 이 중심체들은 200 × 200 nm로 동물의 중심체(700 × 250 nm)보다 짧고, 전형적인 9+2 삼중배열과는 대조적으로 9+1 단일대칭 미세소관 배열을 형성하고 있다. Plasmodium과 같은 일부 종에서는 중심체가 결핍되어 있지만 centriolar plaque가 존재하며 centrosome protein centrin 1과 같은 단백질을 인식하는 항체를 사용하여 확인할 수 있다.

Cryptosporidium parvum (작은와포좌충)의 다양한 발달 단계 (A) 젊은 영양형; (B) 유형 I meront (증원생식체); (C) endopolygeny (내부다분)를 보여주는 meront (증원생식체); (D) 거대 세포; (E) 미세 수 모세포; (F) 미성숙 oocyst (난포낭). (출처: )

첨복포자충류는 숙주가 사용하는 분열기작과는 다른 기작을 취한다. 포유동물의 세포분열에서는 방추체가 형성될 때 핵막이 해체되고 유사분열 동안 염색체가 세포의 반대방향으로 잡아당겨진다. 세포질분열 동안 분열이 일어나고 두 개의 자손세포가 형성된다. 이와 대조적으로 apicomplexan parasite는 핵막이 손상되지 않은 채로 남아있는 closed mitosis 방식을 사용한다. 세포질분열은 출아에 의해 이뤄지고 기생충의 세포표면에서 일어난다. 세포질 분열 이전에 핵분열의 범위와 시기를 기반으로 endodyogeny, schizogony 및 endopolygeny의 세 가지 apicomplexan parasite의 복제방식이 분류된다. Endodyogeny는 세가지 방식 중 가장 단순하며, 이를 사용하는 대표적인 종은 T. gondii이다. DNA 복제와 핵 유사분열 후에 두 개의 딸세포가 형성되며 세포질분열이 일어난다. 이는 두 개의 딸세포가 형성된다는 점에서 포유동물 세포와 유사하지만, T. gondii의 딸세포는 모세포의 분열에 의해 형성되는 것이 아니라 모세포에 모이게 된다. 말라리아를 유도하는 균인 Plasmodium falciparum이나 가금류를 감염시키는 Eimeria tenella와 같은 기생충은 schizogony로 분열한다. 기생충의 다핵형태인 분열생식포자(schizont)는 핵분열로부터 형성되어 합포체(syncytium)을 형성한다. 이러한 여러 핵이 하나의 세포질을 공유하지만, 종종 비동기방식으로 분열하여 기하학적이지 않게 확장된다. 즉, 핵이 분열한 결과의 수가 2의 거듭제곱이 아닌 것이다. 그러나 유사분열의 마지막 단계는 딸세포의 형성과 동시에 진행된다. Endopolygeny 기작을 가진 Sarcocystis neurona는 그들의 유전체를 여러 번 복제하여 하나의 배수성 핵을 형성한다. 그 후 딸세포가 모세포의 표면에 형성되고 동시에 유사분열과 세포질 분열의 마지막단계가 진행되어 배수성 핵을 반수성 핵으로 포장하여 딸세포로 포장되도록 한다. 이처럼 apicomplexan parasite는 숙주세포의 생물학적 특성과 크기에 적응하기 위해 여러 분열 방식을 취한다.

세포주기 진행과 출아는 대부분 전사 수준에서 조절되는 유전자 발현 계단식으로 조율된다. 신진은 몸 중심으로 중심체에 묶여 있고 자기 조립과 자기 조직의 수 많은 요소를 포함한다. 딸세포 발판을 형성하는 여러 요소는 세포주기가 진행됨에 따라 전사되고 딸세포 구조로 조립된다. (그림: 이한주/서울대)

Endopolygeny (내부다분). DNA는 핵분열없이 여러 개의 동시 유사 분열 스핀들을 사용하여 복제됩니다. 최종 유사 분열주기는 신생 세대의 새싹 (merozoites)의 출현과 출현과 일치합니다. 일부 apicomplexan 기생충 (예 : Toxoplasma spp. 및 Plasmodium spp.는 기생충 공포 (parasitophorous vacuole)에서 복제하는 반면, Theileria spp. 및 Sarcocystis spp. 숙주 세포의 세포질에서 자유롭다. (그림: 서창완/서울대)

Apicomplexa에 의한 복제. (A) 내부이분 발생은 모체 세포 모양과 정점 극성의 손실없이 진행된다. 구부러진 핵의 형성은 초기 딸 IMC 및 미세소관 (subpellicular microtubules)으로 구성된 두 개의 새싹의 구성에 결합된다. 딸세포는 완전히 편광된 모세포에서 자신의 미세 세포 소맥과 IMC로 둘러싸여 개발된다. 딸세포가 성숙되면 그들은 모세포 잔해에서 새싹을 낸다. (B) Schizogeny는 정점 극성의 상실로 진행된다. 분극된 기생충의 침입은 미세 소관과 IMC의 분해와 광범위한 세포 성장 및 핵 분열에 의해 뒤 따른다. 극화된 딸세포를 재조합하기 위해 다중 핵은 복제 세포의 주변에서 정점 세포소기관, 미세소관 (subpellicular microtubule) 및 IMC의 개별 세트와 정렬된다. (출처: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11875126)

첨복포자충류에 의해 유발되는 질병은 바베시아 감염증(Babesiosis : Babesia에 의해 유발), 말라리아(Malaria : Plasmodium에 의해 유발), 와포자충증(Cryptosporidiosis : Cryptosporidium parvum에 의해 유발), 원포자충증(Cyclosporiasis : Cyclospora cayetanensis 에 의해 유발), 등포자충증(Isosporiasis : Isospora belli 에 의해 유발), 톡소포자충증(Toxoplasmosis : Toxoplasma gondii에 의해 유발) 등이 있다.

바베시아 감염증은 진드기에 의해 전염되는 인체 감염증으로, 전 세계적으로 다양한 가축을 감염시키는 혈액기생충이다. 많은 Babesia가 사람을 감염시키지만, 주요 종은 B. microti, B. duncani, B. divergens이다. 바베시아 감염증의 병인은 감염에 대한 숙주 반응 및 기생충에 의해 유도된 적혈구의 변형과 관련이 있다. 심각하지 않은 바베시아 감염증의 경우, tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), Interleukin-6 (IL-6)와 같은 염증성 사이토카인 및 E-selectin, intracellular adhesion molecule 1 (ICAM-1), vascular-cell adhesion molecule 1 (VCAM-1)과 같은 부착분자의 발현이 증가한다. 하지만 과도한 사이토카인의 증가는 심각한 바베시아 감염증 및 관련된 합볍증을 유도한다. B. duncani를 쥐에 감염시켰을 때 유도되는 폐 염증은 TNF-α와 interferon-γ의 과도한 생산과 관련이 있고, 이러한 사이토카인의 억제는 사망률을 감소시킨다는 연구결과도 발표되었다. 일부 바베시아 종은 감염된 적혈구의 표면으로 단백질을 내보내서 이 적혈구가 혈관내피에 부착되도록 하면 비장에 의한 감염된 적혈구 제거가 지연된다. 바베시아 감염증은 무증상 감염에서 심각한 질병, 사망에 이르기까지 그 증상이 다양하다. 증상이 나타나는 대부분의 환자는 B. microti에 감염된 진드기에 물린 후 1~4주, 또는 오염된 혈액을 수혈 받은 후 1~9주 (보고된 바에 의하면 6개월까지)에서 증상이 나타난다. 환자는 불쾌감과 피로를 느끼고 최대 40.9°C까지 체온이 높아질 수 있으며, 오한 및 땀 분비가 증가하기도 한다. 두통, 근육통, 식욕 부진, 기침, 관절통 등의 증상이 일반적이며 때때로 비장과 간이 비대해지거나 인두 홍반과 같은 증상을 동반하기도 한다. 

Plasmodium falciparum 감염의 특징은 감염된 적혈구가 다른 말라리아 발병인자들과 함께 뇌, 폐, 태반과 같은 여러 장기에 축적되거나 격리된다는 것이다. 감염된 적혈구가 혈관에서 분리되는 결과로 혈류가 차단되고 저산소증을 야기하며, 기생충 독소 및 염증 매개체가 방출된다. 뇌부종을 유발하고 두개내압이 상승한다. 말라리아는 증상이 없이도 점진적이거나 갑작스럽게 감염이 진행될 수 있다. 말라리아의 증상은 흔히 일반적인 바이러스 감염과 유사한데, 이로 인해 진단이 지연된다. 92% 이상의 대다수의 환자는 발열을 경험하며, 오한(79%), 두통(70%), 심하게 땀을 흘리기도 한다. 다른 일반적인 증상으로는 현기증, 근육통, 복통, 구토, 설사 등이 있다.

중증의 말라리아 증후군의 발병 기전과 관련된 제안 된 메커니즘의 모델. P. falciparum에 감염된 적혈구는 내피 세포에 대한 직접 부착과 감염되거나 감염되지 않은 적혈구를 포함하는 장미과 (rosettes) 또는 덩어리의 형성을 통해 작은 혈관에서 격리될 수 있다. 결과적으로 격리는 혈관의 혈류를 막아 국소 저산소증을 일으키고 염증 반응 및 대사 장애를 일으킬 수 있다. (그림: 이한주/서울대)

와포자충증은 Cryptosporidium parvum에 의해 유발되는 설사병으로 Cryptosporidium parvum은 사람과 동물의 장에서 살아갈 수 있으며, 감염된 사람이나 동물의 분변에 존재한다. 사람의 감염은 Cryptosporidium의 포자인 난포낭(oocyst)의 경구섭취로 일어나며, Cryptosporidium에 감염되었을 경우, 하루에 10~20리터의 물설사를 배출하므로 탈수, 식욕감퇴, 체중감소 등의 증상을 나타낸다. 정상인의 경우 1~2주 동안 계속되는 설사를 일으키나 2~3주 동안에 자연치유 된다. 하지만 면역기능이 약한 사람의 경우 장기간 계속되는 설사로 죽음에 이를 수도 있다.

Cyclospora cayetanensis 감염의 임상증상은 설사, 구토, 복부경련, 체중감소 등이 있다. 이러한 증상이 없이도 감염이 진행될 수 있고, 감염 후 1~14일 경에 증상이 나타난다. 감염이 확산된 국가에서는 5~8일 후에 증상이 나타나며 한 달까지도 지속된다.

2 개의 포자모세포를 가진 Cystoisospora belli의 난포낭 (출처:)

미국의 경우 대부분의 바베시아 감염증은 B. microti에 의해 발생하며, 이러한 경우는 주로 5월에서 10월까지 동북부 및 중서부의 상층부 지역에서 흰 꼬리 사슴의 개체수 증가, 야생 동물 서식지에 대한 지역 공동체의 침해에 의해 발병한다. B. duncani에 의한 바베시아 감염증은 북부 캘리포니아에서 워싱턴 주에 이르는 태평양 연안에서 소수의 감염사례가 있으며, B. divergens에 의한 감염사례는 미주리주, 켄터키주에서 보고되었다. 유럽에서 보고된 대부분의 사례는, B. divergens에 기인하였으며 B. venatorum 및 B. microti에 의한 감염 사례도 있다. 아시아에서는 B. microti가 일본과 대만에서 질병을 일으킨 반면, 새로운 바베시아 감염인자(KO1 strain)에 의한 감염사례가 한국에서 보고되었다.

산업화 된 국가에서 말라리아의 대부분은 여행자, 이민자에 의한 것이며, 모기를 통한 전염이 일어나기도 한다. 사람에게 감염될 수 있는 종은 P. falciparum, P. vivax, P. ovale, P. malariae이며 plasmodia는 주로 감염된 모기에 의해 전염되지만 수혈에 의해 전염되기도 하고 선천적으로 전염되기도 한다.

대부분의 와포자충증은 물에 의해 확산되는데, 여과 공정에서의 문제로 인해 확산된다. 처음에는 바이러스성 위장염으로 생각되었으나, 미국 밀워키에서 1993년 4월에 물에 의해 확산된 것임을 확인하였다. 물에 의해 확산되는 질병이기 때문에 공공수영장, 빈민가, 수로주변 지역에서 발병되는 경우가 많이 보고되었다.  

Cyclospora cayetanensis 감염 연구가 첫 번째로 진행된 국가는 미국으로 1997~1998년 과테말라가 미국으로 라즈베리를 수출하여 확산된 것과 관련이 있다. 1.5~4세 및 5~9세의 어린이는 대변검사에서 Cyclospora cayetanensis에 대해 성인보다 5배 이상 양성을 나타냈다. 전반적인 감염은 성별에 크게 관련이 없었으며, 감염 정도는 계절에 따라 변동했다. 장마철에는 감염률이 6.7%로 최고치를 기록하였고, 건기에는 감지할 수 없는 수준으로 감염률이 떨어졌다. 이 질병은 사람에게서 발병하고 고양이, 돼지, 토끼 등의 동물에서는 감염이 드물다.

바베시아 감염증의 진단은 급성으로 발생하는 불규칙한 고열과 용혈성 빈혈 등의 임상증상과 유행지역에 대한 여행경력, 진드기에 물린 병력 또는 최근 수혈 등으로 이 질환을 의심할 수 있다. 대부분의 바베시아 감염증은 기생충의 종에 상관없이 비장 적출술을 받은 사람에게서 발병하였기 때문에, 먼저 비장 적출술을 받은 적이 있는지 확인하여야 하며, 라임병(Lyme's disease)에 감염되었는지도 검사할 필요가 있다. 바베시아 감염증의 진단은 일반적으로 김자 염색법(Giemsa staining), 라이트 염색법, 박층 혈액 도말법을 통해 이루어진다. Babesia는 너무 작아서 혈액 도말을 두껍게 할 경우 시각화가 불가능하다. 기생충의 혈중 수치가 낮을 수 있기 때문에 기생충의 유기체를 현미경으로 관찰하기 위해 12~24시간 마다 혈액 도말을 반복한다. 혈액 도말 표본을 김자 염색하였을 때 관찰할 수 있는 B. microti의 유기체는 원형, 타원형, 배 모양 또는 아메바 모양의 다양한 고리 형태를 나타내며, 이는 B. duncani의 유기체와 구별할 수 없다. 혈청학적 검사는 비장 적출술을 하지 않은 환자에서 만성적으로 감염되었을 때 발생하는 낮은 기생혈증을 보이는 환자에서 수행한다. 그 중 효소면역측정법(ELISA)과 간접 면역형광검사법(indirect immunofluorescence test)이 가장 많이 이용된다. 추가적으로 babesia에 특이적인 PCR 분석을 실시하여 혈액 내에 babesia의 DNA가 존재하는지 확인할 수 있고, 각각의 babesia 종을 특이적으로 인식하는 항체를 이용하여 면역블롯 시험(immunoblot assay)을 진행할 수도 있다. 이러한 검사가 결정적이지 않은 경우, 감염이 의심되는 환자의 혈액을 햄스터와 같은 실험동물에 주사하여 2~4주 내에 실험동물의 혈액표본으로 검사를 진행한다.

혈액 도말 표본을 염색하여 현미경으로 관찰하는 것은 말라리아를 진단하기 위한 표준방법이다. 얇은 도말을 통해 말라리아의 종 판별, 기생충혈증의 정량, 호중구와 단핵세포에서 말라리아의 분비물, 배우자 세포 및 말라리아 색소의 존재를 확인할 수 있다. 이러한 전통적인 방식 외에도 기생충의 핵을 아크리딘 오렌지(acridine orange)로 염색하여 형광현미경으로 관찰하는 방법과 rapid dipstick immunoassay, PCR분석을 통한 진단 방법이 개발되었다. 이 방법들 중 일부는 혈액 도말 표본 검사에 비해 민감도와 특이성이 높다. Rapid dipstick immunoassay는 종 특이적으로 혈액을 순환하는 기생충항원을 감지하는데, 예를 들어 P. falciparum의 histidine-rich protein-2 또는 다른 종들에 특이적인 lactate dehydrogenase를 감지한다. 이 방법으로 진단속도가 향상되었더라도, 이 검사법은 때때로 높은 기생충혈증 환자에서 음성을 보이기도 하며 민감도가 낮기 때문에 말라리아로 의심되는 환자는 혈액 도말 표본의 현미경 검사를 의무적으로 실행해야 한다. PCR에 기반한 검사법은 종 특이적으로 분석이 가능하고 민감도가 높다.

설사 증상이 있는 환자에서 P. carvum 감염의 진단은 농축하지 않은 fecal smear를 항산성 염색 또는 면역 형광 염색을 통해 이루어진다. Oocyst의 수가 적을 경우, 적절한 농축방법을 통해 시료를 농축할 수 있지만, formalin-ethyl acetate를 이용한 농축의 경우 oocyst가 손실되기도 한다. 효소면역측정법(ELISA)은 대변시료에서 Cryptosporidium parvum의 항원을 특이적으로 검출할 수 있고, 면역 형광 염색을 통한 현미경 관찰은 더 특이적으로, 빠르게 확인할 수 있다. PCR 분석을 통해 상수도 또는 무증상 담체에서 Cryptosporidium parvum을 검출할 수 있다.

Cyclospora cayetanensis 감염 진단은 항산성 염색이나 hot safranin test를 통해 대변시료에서 oocyst를 검출함으로써 진행할 수 있다. 빠른 방법으로는 340~380 nm 범위의 파장을 갖는 필터를 사용하는 형광 현미경을 사용하여 습식표본에서 신속하게 oocyst를 식별할 수 있다. PCR 분석으로도 진단이 가능하지만 사용되는 프라이머가 Eimeria와 교차반응이 일어난다.

바베시아 감염증 치료를 위한 atovaquine과 azithromycin의 사용은 면역적격환자를 위한 치료법이다. 한 연구에 따르면 이 두 가지를 사용하는 것이 parasitemia를 제거하고 증상을 완화시킴에 있어서 clindamycin과 quinine만큼 효과적이었다. Atovaquine과 azithromycin을 투여받은 41명의 환자 중 15%만이 부작용을 나타냈고, 2%에 해당하는 오직 1명의 환자만이 부작용 때문에 약물치료를 중단해야 했다. 대조적으로 clindamycin과 quinine을 투여받은 18명의 환자들 중 3/4가 부작용이 있었고, 1/3이 투여량 감소 또는 투여를 중단해야만 했다. 심각하지 않은 바베시아 감염증 환자도 atovaquine과 azithromycin으로 치료해야 하는데, 치료 없이는 감염이 완화되지 않고, 심각한 질병이 발병하거나 환자가 실수로 혈액을 기증함으로써 감염을 전파할 수 있기 때문이다. 증상이 없는 보균자의 경우 3개월 이상 기생충이 감지되면 치료를 진행해야 한다. clindamycin과 quinine의 병합요법은 B. microti 감염치료를 위한 최초의 성공적인 항균 요법이었으며, 바베시아 감염증에 걸린 심근경색증 환자의 경우에도 clindamycin과 quinine의 정맥투여가 권장된다. 바베시아 감염증을 예방하기 위해서는 개인, 주거 및 지역사회에 따른 접근법이 있다. 개인적으로는 진드기, 생쥐 및 사슴이 번식하는 장소를 피해야 한다. 특히 정신분열증 환자, 면역력이 낮은 사람, 바베시아 감염증이 확산된 지역에 거주하거나 여행하는 사람들은 감염위험이 증가하며, 삼림지역의 경우 진드기를 주의해야 한다. 이러한 지역 방문을 피할 수 없는 사람은 보호복을 착용하고 permethrin 또는 N,N-diethylmetatoluamide (DEET)가 함유된 방충제를 의류와 피부에 도포하여 진드기를 예방해야 한다.

정맥 내로 quinine을 주입하는 것은 현재 가장 널리 사용되는 말라리아 치료방법이다. 미국에서는 quinidine gluconate (quinine의 우회성 이성질체)만이 말라리아 치료제로 사용되고 있으며 이는 quinine을 대체할 수 있다. Quinidine은 quinine에 비해 2~3배 정도 활성이 강하지만 심장독성이 강하고 심전도 모니터링을 반드시 필요로 하기 때문에 대부분의 경우 quinidine보다 quinine을 선호한다. Quinine과 quinidine 모두 기나 중독증이나 가려움증을 유발할 수 있다. 아르테미시닌 유도체는 quinine보다 20% 더 빠르게 혈액에서 기생충을 제거하지만 동남아시아 지역에서 내성이 생긴 사례가 있으며, 발작이 일어날 가능성이 quinine보다 높다. 현재 아르테미시닌 유도체는 내성 P. falciparum 감염치료를 위해 mefloquine, doxycycline, clindamycin과 함께 투여하여 사용되고 있다.

Paromomycin은 와포자충을 완전히 제거하지는 못하지만, 약간의 수를 줄일 수 있고, 설사의 빈도와 양을 줄일 수 있다. cryptosporidium에 의한 설사의 치료제로 nitazoxanide가 FDA-승인되었다. 와포자충증을 예방하기 위해서는 아프리카, 동남아, 중국 남서부의 여행시 민물에서의 목욕을 삼가고, 안전한 식수를 음용하는 등의 주의를 기울여야 한다. 또한 감염자와 접촉으로 감염될 수 있으므로 소, 개, 돼지 등이 포낭에 의해 오염되지 않도록 하며 이를 운반하는 파리나 바퀴벌레 등의 위생해충을 구제한다.

원포자충증의 증상은 Trimethoprim-Sulfamethoxazole을 1일 2회 7일 동안 160/180 mg 구강투여함으로써 완화되며, AIDS 환자의 경우 하루 4회 10일 동안 복용한다. 24~48시간 내에 증상이 호전되고 대변에서 oocyst 검출이 감소한다.

양철수/한양대학교

정우현/덕성여자대학교