본문으로 바로가기 주메뉴 바로가기

사용자별 맞춤메뉴

자주찾는 메뉴

추가하기
닫기

간행물·통계

contents area

detail content area

장관감염 원충 표본감시 현황, 2015-2018
  • 작성일2019-08-14
  • 최종수정일
  • 담당부서매개체분석과
  • 연락처
  • 277

장관감염 원충 표본감시 현황, 2015-2018


              
질병관리본부 감염병분석센터 매개체분석과
마다원, 주정원, 조신형*


*교신저자 : cho4u@korea.kr, 043-719-8520


초록


장관감염 원충(작은와포자충, 람블편모충, 이질아메바, 원포자충)은 설사질환 원인체 중 하나이다. 이들 원충으로 오염된 물과 음식을 섭취한 사람들에게 경구감염으로 전파되어 집단감염이 일어날 수 있으며, 면역력이 저하된 사람들이나 어린이들에게 증상을 심하게 일으킨다. 장관감염 원충에 대한 국내 유행을 감시하기 위해 2015년부터 2018년까지 설사환자를 대상으로 원충검사를 수행하였다. 급성설사환자 8,652명에 대해 대변 검체에서 원충 4종에 대한 유전자검사를 통해 분석하였다. 그 결과 8,652건 검체 중 84건(0.97%)에서 양성을 확인하였으며, 진단된 원충별 비율은 작은와포자충이 54건(64.3%), 람블편모충 16건(19.0%), 원포자충 10건(11.9%), 이질아메바 4건(4.8%)으로 확인 되었으며, 계절별로는 6월(16.7%), 7월(11.9%), 8월(15.5%)에 상대적으로 높은 양성률을 보였다. 면역력이 약한 만1세 미만이나 60대 이상에서 양성률이 비교적 높았다. 2015년부터 2018년까지 국내 설사환자에서 장관감염 원충 양성률은 다른 나라에 비해 높은 편은 아니지만, 국외 여행 및 수입산 농산물 수입 증가 등으로 국내 감염 위험은 증가하고 있다. 이러한 위험에 대하여, 진단법 고도화 등을 포함한 선진화된 감시체계 구축으로 보다 정확하게 발병 및 집단유행을 조기 진단할 수 있도록 노력하고자 한다.


주요 검색어 : 장관감염원충, 설사, 감시체계



  들어가는 말


병원체에 오염된 물이나 음식을 통해 감염되어 장에서 설사 등의 증상이 일어나는 질환을 수인성·식품매개감염병으로 분류하며, 원인병원체로는 바이러스, 세균 및 원충 등이 포함된다. 세계보건기구(WHO) 보고서에 따르면, 세계적으로 식품매개설사질환을 가장 많이 일으키는 병원체는 노로바이러스와 캄필로박터 종으로 알려져 있지만, 기생충 또한 주요 원인병원체로 2010년 약 1억 4백만 건 설사의 원인인 것으로 보고되었다. 이 중 원충에 의한 설사는 약 7천 7백만 건으로 확인된다[1]. 원충은 단세포 진핵생물로 지구상에는 다양한 종류가 존재하며, 그 중 일부가 숙주에 기생하면서 질환을 일으킨다. 세계적으로 주요하게 발생하고 있는 수인성·식품매개 원충성질환은 4종(작은와포자충; Cryptosporidum parvum, 람블편모충; Giardia lamblia, 이질아메바; Entamoeba histolytica, 원포자충; Cyclospora cayetanensis)이 대표적이다. 이들 원충은 장관감염성으로 설사질환의 원인병원체가 되며, 감염 시 설사 외에도 오한, 구토, 복통 등의 임상증상을 보인다[2].
우리나라에서는 4종의 원충을 ?감염병의 예방 및 관리에 관한 법률?에 따라 지정감염병으로 분류하여 표본감시를 진행해 오고 있다. 특히 개발도상국 등 공중보건이 취약한 지역에서 쉽게 노출되고 감염될 수 있어 여행자 설사의 주요 원인병원체로 알려져 있다. 한편 AIDS환자 등 면역력이 약한 사람에게서는 심각한 합병증을 유발 시킬 수 있는 병원체이다[3]. 식수원이 원충에 오염된 경우 집단감염이 발생할 수 있다. 작은와포자충의 경우 1994년 미국에서 소의 분변 속 원충이 주변 식수원에 오염됨으로 인해서 40만 명의 집단 감염 발생이 있었으며[4], 국내에서는 2012년 서울에서 노후된 상·하수도관을 통한 식수원오염으로 100여명이 집단 감염된 사례가 있다[5]. 람블편모충에 의한 감염사례는 2004년 노르웨이에서 식수 오염을 통해서 1,200여명 감염발생 보고가 있으며[6], 국내에서는 2010년 전북에서 지하수 오염으로 25명이 집단 감염된 사례가 있다[7]. 이질아메바 및 원포자충은 국내에서의 집단 감염 사례는 없지만, 국외에서는 각각 1998년 조지아에서 지하수 오염을 통해 170여명 감염사례[8]와 2013년 미국에서 600여명이 오염된 수입산 채소를 섭취해서 감염된 사례 보고가 있다[9].
이러한 집단발생의 위험성 때문에 장관감염성 원충에 대한 감시가 필요하며, 우리나라에서는 4종의 원충을 ?감염병의 예방 및 관리에 관한 법률?에 따라 지정감염병으로 분류하고 있다. 이에 질병관리본부 매개체분석과는 2004년부터 급성설사질환자를 대상으로 4종 원충에 대한 감시를 수행해 오고 있다. 이 글에서는 2015년부터 2018년까지 4년간 국내에서 발생한 장관감염성 원충에 대한 표본감시 발생현황을 기술하고자 한다.



  몸 말


수인성·식품매개 장관감염 원충 4종에 대한 표본감시사업은 급성설사질환 실험실 감시사업(Enter-Net)에 참여하고 있는 각 지역 협력병원과 보건환경연구원에서 확보한 검체를 대상으로 수행했다(표 1). 4종 원충의 분석은 대변 검체에서 각 원충의 특이 유전자를 확인하는 검사법(Polymerase Chain Reaction, PCR)으로 수행했다.
2015년 1월부터 2018년 12월까지 급성설사질환자 8,652명의 대변 검체가 16개 지역 보건환경연구원으로부터 의뢰되었으며, 광주광역시, 부산광역시, 경상북도 순으로 검체 의뢰가 많았다(표 1).
의뢰된 8,652건의 검체에 대하여 장관감염성원충을 검사한 결과, 원충 검출율은 2015년 0.23%, 2016년 0.88%, 2017년 0.33%, 2018년 2.47%로 확인되었으며, 평균 검출율은 0.97%(84건)이었다(표 2). 양성 검체 84건에 대한 원충 종류별 발생정도는 작은와포자충 64.3%(54건), 람블편모충 19.0%(16건), 원포자충 11.9%(10건) 및 이질아메바 4.8%(4건)로 확인되었다. 작은와포자충과 람블편모충의 양성이 전체의 83.3%(70건)를 차지하는 것으로 나타났다(그림 1).





조사기간 동안 월별 원충감염 양성건수는 6월(14건), 7월(10건), 8월(13건)에 상대적으로 높게 나타났다(그림 2). 2015년은 6월~8월에 발생이 집중되었다. 2016년에는 8월에 발생이 상대적으로 높았으며, 2017년에는 10월에 발생이 많은 것으로 확인되었다. 2018년은 매달 발생이 확인되었으며, 5월부터 7월에 상대적으로 높은 발생을 나타냈다. 



조사대상자의 연령별 분포는 10세 이하가 50.7%, 60세 이상이 20.2%로 나타났다(그림 3A). 양성 84건의 연령별 분포를 확인한 결과, 다른 연령대에 비하여  10세 이하와 60세 이상에서 각각 44.0%, 20.2%의 높은 양성률을 나타냈다(그림 3B).




  맺는말
 
2015년부터 2018년까지 우리나라에서 수인성·식품매개질환의 원인 병원체 중 하나인 장관감염성 원충 4종(작은와포자충, 람블편모충, 이질아메바, 원포자충)의 발생률은 평균 0.97%로 높지 않았으며, 이는 2012년에 보고된 선진국들을 대상으로 조사한 원충질환 유병률 리뷰 논문의 결과와 비교하였을 때 상대적으로 낮은 것으로 확인된다[10]. 특히, 영국의 설사환자 대상 원충감염률 조사에서 작은와포자충과 람블편모충은 2%의 감염률을 나타냈으며, 미국의 식중독환자에 대한 전국조사에서 원충감염률은 작은와포자충 0.8%, 원포자충 0.4%, 람블편모충 5.2%로 나타났다. 한편, 2011년부터 2016년까지 전 세계적으로 수인성 원충으로 인한 집단 감염 381건의 사례를 조사한 결과 작은와포자충이 63%, 람블편모충이 37%로 주요 원인병원체로 나타났는데[11], 이번 조사 결과에서도 양성 84건 중 작은와포자충 54건(64.3%) 람블편모충 16건(19.0%)으로 원충 감염의 대부분을 차지하였다.
현재까지 국내의 장관감염 원충 집단감염은 작은와포자충 1건(2012년), 람블편모충 1건(2010년)에 불과하지만, 원충 감염의 위험성은 상존하고 있다. 원충에 오염된 물과 음식을 직접 섭취하여 감염되는 개발도상국의 감염 양상과는 다르게 선진국에서는 해외여행 중 감염이나 원충에 오염된 수입산 채소를 생식하여 감염되는 경로가 확인되고 있다. 따라서 우리나라도 해외여행객 및 수입 농산물 증가에 따라 장관감염성 원충 감염에 대한 위험성은 증가하고 있다. 국내의 과일 및 채소에서도 작은와포자충과 원포자충의 유전자 분석을 실시한 결과 부추나 깻잎, 당근, 체리토마토 등에서 검출되어 보고된 사례가 있다[12,13]. 이러한 위험 요인의 증가로 인해 수인성 장관 감염 원충에 대한 감시가 필요하다 할 수 있다.
 감시체계의 유지와 함께 중요한 요인은 원충 검출에 대한 정확성을 고도화하는 것이다. 발병 직후 검체 확보, 검체 전처리 효율 등이 검출의 정확도를 높이는데 주요한 요인이다. 장관감염성 원충 4종 중 작은와포자충은 특히 세포벽이 두꺼워 유전자 검출을 통한 진단에서 효과적으로 파쇄하는 것이 중요하다. 기존의 세포벽 제거 방식인 -70℃ 질소가스에 빠르게 얼렸다가 끓는물에 10분 간 끓이는 방법(Freezing & thawing) 대신 구슬을 이용한 파쇄기계(bead machine)를 사용한 2018년에는 작은와포자충의 양성률이 전년대비 0.07%에서 2.02%로 증가한 양성을 보였으며, 이는 전처리 방식 효율화에 일부 기인한 것으로 판단된다.
진단법의 고도화 노력과 함께 질병관리본부 매개체분석과는 장관감염성 원충 3종을 동시에 검출할 수 있는 다중 유전자 검사법(Multiplex Real-Time PCR)을 개발하여, 전국 시·도 보건환경연구원에 보급하고 교육을 실시하였으며, 이를 기반으로 한층 선진화된 감시체계를 구축하여 보다 정확한 국내 수인성 장관감염 원충 발병 및 집단 유행을 조기 탐지하기 위해 노력해 나갈 것이다.




① 이전에 알려진 내용은?

주간 건강과 질병, 제9권 제17호에서는 2004~2014년까지 장관감염 원충 표본감시에 대해 다루었으며, 전국에서 수집된 급성설사환자 대변 검체 184,255건에 대한 작은와포자충, 람블편모충, 이질아메바, 원포자충 감시 결과를 소개하였다.

 
② 새로이 알게된 내용은?
2015~2018년까지 8,652건의 대변 검체에서 장관감염 원충 4종(작은와포자충, 람블편모충, 이질아메바, 원포자충)에 대한 감시 결과, 양성 검체는 총 84건으로 0.97%의 낮은 양성률을 확인하였다.


③ 시사점은?
국내 장관감염 원충의 양성률은 높지 않지만, 국내 집단감염사례가 2010년 이후 2건이 보고되어  집단발병 가능성은 상존하며, 해외여행객 및 농산물 수입 등의 증가에 따른 감염위험성은 증가하고 있다. 따라서 원충 발병 및 집단 유행 조기 탐지를 위한 지속적이고 선진화된 감시체계가 필요하다.



  참고문헌


1. World Health Organization. WHO estimates of the global burden of foodborne diseases: foodborne disease burden epidemiology reference group 2007-2015. 2015.
2. Andrew Hemphill, Norbert Muller and Joachim Muller. Comparative Pathology of the Intestinal Protozoa Parasites Giardia lamblia, Entamoeba histolytica and Cryptosporidium parvum. Pathogens. 2019;8:116. doi:10.3390/pathogens8030116 
3. Agholi, M., Hatam, G. R., & Motazedian, M. H. HIV/AIDS-associated opportunistic protozoal diarrhea. AIDS research and human retroviruses. 2013;29(1):35-41. 
4. Millard PS, et al. An Outbreak of Cryptosporidiosis from Fresh-Pressed Apple Cider. JAMA. 1994;272:1592-1596.
5. Cho Eun-Joo, et al. A Waterborne Outbreak and Detection of Cryptosporidium Oocysts i n Drinking Water of an Older High-Rise Apartment Complex in Seoul. Korean J Parasitol. 2013;51:461-466.
6. Nygard K et al. A Large Community Outbreak of Waterborne Giardiasis-Delayed Detection in a Non-Endemic Urban Area. BMC Public Health. 2006:6:141
7. Cheun Hyeng-Il, et al. The First Outbreak of Giardiasis with Drinking Water in Korea. Osong Public Health. 2013;4:89-92.
8. Barwick, Rachel S., et al. Outbreak of amebiasis in Tbilisi, Republic of Georgia, 1998. The American journal of tropical medicine and hygiene. 2002;67(6):623-631.
9. Abanyie, F., et al. 2013 multistate outbreaks of Cyclospora cayetanensis infections associated with fresh produce: focus on the Texas investigations. Epidemiology and infection. 2015;143(16):3451-3458.
10. Stephanie M. Flercher, Damien Stark, John Harkness & John Ellis. Enteric Protozoa in the developed world: a public health perspective. Clinical Microbiology Reviews. 2012;25(3):420-449.
11. Efstratiou A, Ongerth JE, Karanis P. Waterborne transmission of protozoan parasites: Review of worldwide outbreaks-An update 2011-2016. Water Res. 2017;114:14-22.
12. Sim, S., Won, J., Kim, J. W., Kim, K., Park, W. Y., & Yu, J. R. Simultaneous molecular detection of Cryptosporidium and Cyclospora from raw vegetables in Korea. Korean J Parasitol. 2017;55(2):137.
13. Hong, S., Kim, K., Yoon, S., Park, W. Y., Sim, S., & Yu, J. R. Detection of Cryptosporidium parvum in environmental soil and vegetables. Journal of Korean medical science. 2014;29(10):1367-1371.



Abstract


Monitoring intestinal Protozoa causing Water- and Food-borne diarrhea in the Republic of Korea (2015-2018)


Ma Da-Won, Ju Jung-Won, and Cho Shin-Hyeong
Division of Vectors and Parasitic Diseases, Center for Laboratory Control of Infectious Diseases, KCDC


Protozoa containing Cryptosporidium parvum, Giardia lamblia, Entamoeba histolytica and Cyclospora cayetanensis have been known as the causative agents of diarrhea in humans worldwide. These protozoans are transmitted by the fecal-oral route and most commonly by the consumption of contaminated food and water. Infections are mostly seen in young children and immuno-compromised patients. In this study, we reported results of surveillance for parasitic protozoans in patients with diarrhea from 2015 to 2018. A total of 8,652 patients with diarrhea were tested through the polymerase chain reaction (PCR) method to detect four species of protozoa. Data were analyzed per year, month, and age distribution. From 8,652 cases, 84 cases (0.97%) were positive. Among these, the rates for C. parvum, G. lamblia, C. cayetanensis and E. histolytica were  64.3% (54 cases), 19.0% (16 cases), 11.9% (10 cases) and 4.8% (4 cases), respectively. The monthly positive rates were high in June (16.7%), July (11.9%), and August (15.5%). Moreover, the ages of positive cases were high from those over 60 years old and under 10 years old, while the difference in gender was not significant. The protozoa detection rate for patients with diarrhea in Korea between 2015 and 2018 was not high compared to other countries. Recently, there is no outbreak by enteric protozoa infection, but the risk of infection is increasing due to overseas travel and increased imports of agricultural products. For the management of risk, we will establish a more advanced surveillance system to make early detection of infection and outbreaks by intestinal protozoa.


Keywords: Entric Protozoa, Diarrhea, Surveillance system







TOP