지카바이러스학

1. 지카 바이러스는 1947년 우간다 지카 숲의 히말라야 원숭이로부터 처음 분리, 1968년에 나이지리아에서 사람으로부터 최초로 분리되었다.

2. 지카바이러스는 막에 싸여 있고 분할되지 않은 외가닥의 양성가닥 RNA 게놈의 정이십면체이다.

3. 스폰드웨니 바이러스와 밀접하게 상관되어 있고 스폰드웨니 바이러스 계통군의 두 바이러스 중 하나이다.

4. 1951년~1981년까지, 사람에 전염된 증거가 중앙아프리카공화국, 탄자니아, 가봉, 시에라리온, 이집트, 우간다 등 아프리카의 여러 나라로부터 보고되었다.

5. 인도, 인도네시아, 중화민국, 말레이시아, 베트남, 태국, 일본 등을 포함한 일부 아시아 국가에서도 보고되었다.

6. 바이러스의 발병기전은 혈류와 림프절로 퍼진 후에 주입부 부근 수지상 세포를 감염시키면서 시작, 플라비바이러스는 일반적으로 세포질 안에서 복제하지만, 지카 바이러스 항원은 감염된 세포핵들에서 발견되었다.

7. 아프리카 계통과 아시아 계통의 두 계통 지카바이러스가 있다.

8. 지카바이러스의 완전한 게놈 서열은 공표되었다.

역사

1947년: 원숭이와 모기의 바이러스 분리

1. 1947년 황열병을 연구하던 과학자들이 우간다 엔테베의 동아프리카 바이러스 연구소(Uganda Virus Research Institute, UVRI) 부근의 지카('지카'는 간다어로 '제멋대로 자람'을 의미) 숲의 우리 안에 히말라야 원숭이를 두었다.

2. 원숭이는 열병에 걸렸고, 연구자들은 원숭이의 혈청에서 전파성 물질을 분리, 1952년에 처음으로 지카바이러스로 기록되었다.

3. 1954년에는 나이지리아에서 사람으로부터 바이러스가 분리, 발견 이후 2007년까지 동남아시아와 아프리카에서 확인된 지카바이러스 감염 사례는 드물었다.

적도 아프리카에서 아시아로 전파

1. 1951년~1981년에 걸쳐 지카바이러스의 인간 감염 증거가 중앙아프리카 공화국, 이집트, 가봉, 시에라리온, 탄자니아, 우간다와 같은 다른 아프리카 국가뿐만 아니라 인도, 인도네시아, 말레이시아, 필리핀, 베트남, 타이와 같은 아시아 일부에서도 보고되었다.

2. 최초로 발견된 이후 2007년까지는 아프리카와 동남아시아에서 인간에 전염된 예는 14건뿐이었다.

1952년: 인간 감염의 첫 번째 증거

1. 지카바이러스는 나이지리아와 우간다의 혈청학적 조사의 결과로 인간을 감염시킨다는 것이 알려졌다.

2. 전 연령층 84명의 혈청학적 조사에서 50명이 항체를 지니고 40세를 넘는 전 연령에서 면역이 되는 것으로 나타났다.

3. 1954년이 되어서야 인간의 지카바이러스에 대한 성공적 분리가 공표되었다.

4. 황열로 의심되는 황달에 대한 1952년 발병 조사의 일환으로 조사를 하였으며 황달이 아닌 말라리아의 증거와 미열과 두통이 있는데도 3일 만에 회복된 10살 여성의 혈액에서 발견된 것이다.

5. 이 혈액을 실험용 쥐의 뇌에 주입했다. 그다음에 특별히 지카바이러스에 면역이 있는 히말라야 원숭이 혈청을 이용한 중화 검사에서 쥐의 뇌 바이러스가 시험되었다. 1명은 열과 황달과 기침과 광범위 관절통, 다른 1명은 열과 두통과 눈 뒤와 관절의 통증이 있는 두 감염 환자의 혈액에서는 대조적으로 어떤 바이러스도 분리되지 않았다. 감염은 지카바이러스 특이 혈청 항체의 발원으로 입증되었다.

6. 인도에서 수행된 한 연구에서 '유의미한 수'의 인도인들이 바이러스에 면역 반응을 나타낸다는 것을 보여줬는데, 이는 이 바이러스가 인간 개체군 내에서 오랫동안 널리 퍼져 있었다는 것을 암시한다.

2007년 4월

1. 미크로네시아 연방의 야프섬에서 아시아와 아프리카 외 지역에서는 처음으로 지카열이 발생하였다.

2. 발진, 관절통, 결막염이 특징이며, 초기에는 치쿤구니야열, 뎅기열, 로스리버 바이러스병으로 여겨지기도 했다.

3. 급성기 환자로부터의 혈청 표본은 지카바이러스의 RNA를 포함하고 있었다. 확인된 발병 사례는 49건, 확인되지 않은 59건으로 사망이나 입원은 없었다.

4. 이후 폴리네시아, 쿡 제도, 이스터 섬, 뉴칼레도니아에서도 유행병이 발생하였다.

2015년 4월 이후

1. 브라질에서 시작되어 광범위하게 발생이 진행 중인 지카바이러스는 남아메리카와 중앙아메리카,, 카리브 제도에까지 확산되었다.

2. 2016년 1월, 미국 질병통제예방센터(CDC)에서는 지카 바이러스의 전파가 진행되고 있는 지역으로의 여행에 대하여 2단계의 여행 경보를 발령하였다.

3. CDC는 또한 임신 계획이 있는 여성은 여행 전에 의사와 상의할 것을 제안하였다.

4. 영국의 정부 또는 보건 기관, 뉴질랜드, 아일랜드, 캐나다, 유럽 연합 등도 유사한 여행 경보를 발령하였다.

5. 콜롬비아의 보건사회보호부(Ministry of Health and Social Protection) 장관은 8개월간 임신을 피할 것을 권고하였고, 에쿠아도르, 자메이카, 엘살바도르 등도 유사한 경고를 발표하였다.

6. 브라질 리오데자네이루 당국은 2016년 하계 올림픽 기간 동안 시내에서 지카바이러스의 확산 방지를 위한 계획을 발표하였다.

7. CDC에 의하면 브라질 보건당국은 2015년 10월부터 2016년 1월까지 3,500명 이상의 소두증 사례를 보고하였다. 영향을 받은 아기의 일부는 심한 소두증이 있었고, 일부는 목숨을 잃었다.

8. 임신 중의 감염에 관련될 수 있는 결과의 전 영역과 태아에게 위험을 줄 수 있는 요소는 아직 충분히 밝혀지지 않았다. 임신 중 지카바이러스 감염의 위험성에 대해서는 많은 연구가 계획되어 있다.

9. 브라질에서 가장 심하게 영향을 받은 지역에서는 신생아의 약 1%가 소두증이 의심되었다.

10. 2016년 3월에는 쿠바에서도 지카바이러스에 감염된 첫 번째 자국민 환자가 나타나 우려가 커지고 있다. 이 환자는 해외여행을 나간 이력이 없기 때문에 더 큰 의혹과 걱정을 야기시키는 일이라고 볼 수 있겠다.

2016년 브라질 리우 올림픽

브라질은 올림픽을 통해 경제 상황을 좋게 하려고 시도하였으나 지카바이러스의 유행으로 타격을 입게 되었다.

주요 내용

지카바이러스는 영어로 Zika Virus, ZIKV, 포르투갈어로 Vírus Zika, 문화어로는 지카비루스이다. 플라비 바이러스과와 플라비 바이러스속에 속하는 지카바이러스에 의해 발생하는 감염 질환으로 숲모기를 통해 전염된다. 사람에서는 지카열로 알려진 가벼운 증상을 일으키며 1950년대 이후로 아프리카에서 아시아에 이르는 좁은 적도 대 안에서 발생하는 것으로 알려졌다. 2014년, 지카 바이러스는 태평양을 건너 프랑스령 폴리네시아와 이스터섬, 2015년에는 중앙아메리카, 남아메리카, 카리비아 해로에서 범유행의 수준에 이르렀다.

증상은 가벼운 뎅기열과 같으며 휴식을 통해 치료, 약이나 백신으로는 예방할 수 없다. 지카 열병은 다른 절지동물 매개성 플라비바이러스에 의한 웨스트 나일 열병과 황열병에 관련되어 있다. 현재는 지카 열병이 바이러스에 감염된 산모에게서 태어난 신생아의 소두증과 관련되었을 수 있다고 여겨진다. 2016년 1월, 미국 질병통제예방센터(CDC)는 열병이 발생한 나라의 여행에 대한 주의와 강화, 여행의 연기, 임신한 여성을 위한 안내를 포함하는 안내문을 발표하였다. 다른 정부와 보건 단체도 유사한 여행 경고를 발표하였으며, 콜롬비아, 에콰도르, 엘살바도르, 자메이카에서는 위험에 대해 알게 되기 전까지 여성의 임신을 연기할 것을 권고하였다.

임상증상

지카바이러스의 병원소는 모기, 사람 및 영장류이며 매개체는 숲모기류인 흰 줄 숲모기, 이집트 숲모기 등이다.

지카 바이러스 감염의 흔한 증상은 가벼운 두통, 열, 반구진 발진, 권태감, 관절통, 결막염 등을 포함한다. 가벼운 두통으로 시작하여 반구진 발진, 열, 요통으로 진행된다. 2일 안으로 발진은 사라지기 시작하고, 3일 안으로 열은 내리며 발진만 남는다. 현재까지 지카열은 범위가 한정되고 5명 중 1명 꼴로 증상이 나타나며 치명적이지 않은 상대적으로 가벼운 병이었다. 감염되어도 증상이 나타나지 않는 불현성 감염자가 80%이다.

잠복기는 3~14일이며 치사율 극히 낮다.

프랑스령 폴리네시아 유행병에서는 길랭-바레 증후군이 73건 발생했고, 27만 명에서 지카열의 합병증일 가능성이 있는 다른 신경 상태가 발생하였다.  2015년 12월, 유럽 질병예방통제센터(European Centre for Disease Prevention and Control, ECDC)는 지카 바이러스가 선천성 소두증과 이러한 증후군이 연관될 수 있음을 종합적으로 갱신하여 발표하였다.

소두증

임신 첫 3개월 동안 지카 바이러스에 감염된 임산부에게서 태어난 아기는 소두증의 위험이 몇 배로 더 증가한다. 2015년 12월 이후로 태아의 태반 경유 감염이 소두증과 두뇌 손상을 초래할 수 있음이 의심되었다. 브라질 보건부(Ministry of Health)는 지카 바이러스와 소두증과의 관련성을 확인한 바 있다.

위험성

다른 뇌질환과도 관련 가능성이 제기되었으며, 감염환자들 가운데 6명에게서 자가면역질환성 뇌신경 이상 증상이 나타났다. 이 중 길랑-바레증후군증이 포함되어 있으며 급성 산재성 뇌척수염도 나타났다.

치료와 예방

지카바이러스에 대항하는 항바이러스제는 없으며 치료는 증상 관리에 기반을 두고 있다. 플라비바이러스에는 흔한 출혈을 유도할 수 있는 이부프로펜, 아스피린 사용을 피해야 하며, 열과 통증에 대처하기 위해 아세트아미노펜을 사용할 수 있다. 발진이 가려우면 디펜히드라민을 사용할 수도 있다.

백신이 없기 때문에 예방책은 살충제를 사용하면서 서식 장소(배수로, 고인 물의 열린 저장소, 버려진 타이어 등)의 수를 줄임으로써 매개체를 통제할 수 있다. 긴 옷을 입는 것과 방충제와 방충망을 이용하는 것은 바이러스나 다른 질병의 잠재적 매개체인 모기에 물릴 위험을 줄여줄 것이다.

지카바이러스 확진된 환자의 격리는 필요 없다.

새로운 지역에 질병을 전파하는 것을 막기 위해 아픈 사람이 여행하는 것은 권고되지 않는다. 프랑스 보건부 장관 마리솔 투렌이 카리브해와 프랑스령 기아나로 임산부가 여행하는 것을 연기할 것을 ‘강력히’ 권고했다.

전파방법

전파경로는 감염된 매개 모기에 물리거나 성접촉, 수직감염, 수혈감염으로 가능하다.

매개체

지카 바이러스는 주간에 활동적인 모기에 의해 전파된다. 알을 낳는 암컷 이집트 숲모기(Aedes aegypti)가 주로 전파하며 아프리카 숲모기(Aedes africanus)를 포함해서 나무 위에서 사는 숲모기 속의 여러 종으로부터 분리되었다. 척추동물의 숙주는 주로 원숭이와 사람이지만 2007년에 시작된 현재의 범유행 전에는 지카 바이러스는 '풍토성이 강한 곳에서도 사람에게는 드물게 유행하는 감염'으로 여겨졌다.

매개체의 실제 범위는 아직 알려져 있지 않았으며, 숲모기 속의 많은 모기에서 감지되었지만 그것만으로 그들을 매개체로 단정하기는 어렵다.

흰 줄 숲모기(Aedes albopictus)에 의한 전파가 2007년 가봉의 교외 지역에서 발발되었으며 지카 바이러스의 잠재적인 사회의 위협은 이를 전파하는 모기(매개체)의 분포로 한계를 정할 수 있다. 가장 많이 언급되는 지카 바이러스의 매개체인 이집트 숲모기의 세계 분포는 세계무역과 여행에 의해 확장되고 있다. 이집트 숲모기는 현재 역대 최대 규모, 북아메리카와 유럽 부근(네덜란드, 마데이라 제도, 흑해 북동 해안)을 포함한 모든 대륙으로 확장되어 있다. 지카바이러스를 전달할 수 있는 한 모기 개체군이 워싱턴 D.C에 이웃한 캐피틀힐에서 발견되었고 유전적 증거는 이들이 적어도 그 지역의 네 연속적 겨울에 살아남았다는 것을 시사한다. 모기들이 미국 북부 기후에 끈질기게 적응하고 있다고 결론지었다.

국제 보건 단체들의 현재 관심은 카리브해 지역과 라틴 아메리카에 집중되어 있다. 범미주 보건 기구(Pan American Health organization, PAHO)에서 지역적인 지카 바이러스 전파가 있었음이 확인된 나라와 지역은 바베이도스, 브라질, 볼리비아, 콜롬비아, 에콰도르, 도미니코 공화국, 엘살바도르, 프랑스령 기아나, 구아테말라, 가이아나, 과들루프, 하이티, 온두라스, 멕시코, 마르티니크, 파나마, 파라과이, 세인트마틴섬, 푸에르토리코, 수리남, 베네수엘라 등이다. 지카 바이러스는 치쿤구니야 바이러스병의 세계 전파를 따르는 것처럼 보인다.

임신 중 감염

2015년: 지카 바이러스의 RNA가 두 태아의 양수 안에서 발견, 바이러스가 태반을 통과하여 태아감염을 일으킬 수 있음이 시사되었다.

2016년 1월 20일: 브라질 파라나 주의 과학자들은 태아의 소두증으로 임신중절한 여성의 태반에서 지카 바이러스의 유전 물질을 발견하여 바이러스가 태반을 통과할 수 있음을 확인하였다.

성적 감염

2009년 콜로라도주립대학교 절지동물매개성 감염병 연구소(Arthropod-borne and Infectious Diseases Laboratory)의 사례에서는 한 생물학자가 그의 아내에게 지카 바이러스를 성적 접촉으로 감염시켰다.

생물학자는 모기의 연구를 위해 세네갈을 방문, 수 차례 모기에 물렸다. 며칠 후 미국에 돌아갔을 때 지카열이 발병했으나, 그의 아내와 무방비로 성관계를 가진 후였다. 그의 아내는 빛에 극도로 예민해지는 등의 지카 감염 증세를 보였다. 이는 알려진 사례 중 사람 사이에 성적 접촉으로 곤충매개성 바이러스가 전파된 최초의 경우이다.

2016년 세계보건기구(World Health Organization)의 국제공중보건위기상황 선포 이후 발생 보고는 전반적으로 감소하고 있으나 약 89개국의 풍토국가에서 꾸준히 발생하고 있어 주의가 필요하다.

주요 내용

치쿤구니야열은 “구부리는 것”,  “구부려서 걷다”, “비꼬이다”를 의미하는 마콘데어에서 유래되었으며 치쿤구니야 바이러스 감염에 의해 발생하는 감염질환이다. 노출 뒤 2일~4일에 갑작스러운 발열이 뚜렷한 특징이다. 발열은 보통 2일에서 7일 동안 지속되며 관절통이 전형적으로는 몇 주나 몇 달 동안 지속, 때로는 몇 년 동안 수반된다. 만성질환을 가지고 있는 경우 또는 노인에서 대부분 심한 부작용을 지니는 경향이 있으며 사망률은 1/1000에 조금 못 미친다.

이집트숲모기(Aedes aegypti)와 흰 줄 숲모기(Aedes albopictus)가 사람에게 전달하며 동물 자연 숙주(Natural reservoir)는 원숭이, 소, 새, 설치류를 포함한다. 영장류가 유일한 숙주인 뎅기열과는 대조된다. 2014년 이후로 아시아, 아메리카, 유럽에서 관찰, 2013-2014년 치쿤구니야열 유행을 일으켰다.

치쿤구니야열의 병원소 및 전파경로

병원소는 모기, 사람 및 영장류이며 매개체는 숲모기류인 이집트숲모기와 흰 줄 숲모기 등이다.

전파경로는 감염된 매개모기에 물려 전파, 혈액을 통한 전파(장기이식, 수혈 등)이다.

주요 증상

잠복기는 1~12일이지만 일반적으로 3~7일이다. 감염된 사람의 72~97%가 증상을 나타내며 주 증상으로는 급성 발열, 관절통, 근육통, 두통, 관절 부종 또는 발진이 있으며 피로가 수주까지 지속된다. 뇌수막염, 심근염, 길랑-바레 증후군, 뇌신경마비, 눈 질환(포도막염, 망막염)과 골수염, 급성신질환, 간염 등 중증 합병증이 있으며 치사율은 극히 낮다.

바이러스성 단계: 바이러스 혈증(Viremia)이 일어나는 처음 5일에서 7일 동안 지속되는 단계

회복기 단계: 증상이 개선되어 바이러스가 혈중에 감지될 수 없고, 약 10일 동안 지속되는 단계

발열

며칠에서 한 주간, 때로는 10일까지 지속되는 갑작스러운 고열로 시작된다. 발열은 보통 39 °C를 넘고 때로는 40 °C에 도달하며 여러 날동안 지속된다. 발열은 바이러스 혈증과 함께 일어나며 혈중 바이러스 수준은 급성기 증상의 강도와 상관되어 있다.

항원(Antigen)에 처음 노출되는 것에 대한 반응인 항체 면역글로불린 M이 혈중에 나타날 때 바이러스혈증은 감소하기 시작하지만 불면증과 두통, 극심한 수준의 탈진이 5일에서 7일 정도 잔존한다.

관절통

발열에 잇달아 강한 관절통이나 경직이 일어나는데, 수년 동안 지속될 수 있지만 보통은 몇 주에서 몇 달 동안 지속된다. 관절통은 87~98%의 증례에서 보고 되었으며 영향받은 관절은 팔과 다리 양쪽에 자리 잡고 있고 대칭적으로 영향을 받는다. 골관절염과 같은 질환에 손상된 적이 있으면 더 영향을 받으며 통증은 대부분 손과 발의 관절들, 손목, 발목 및 전형적으로 어깨 팔꿈치, 무릎의 더 큰 몇몇 관절과 같은 말초 관절에서 일어난다. 통증은 근육과 인대에 일어날 수도 있다.

발진

발진은 일반적으로 증상 발병 후 2일에서 5일째에 일어나는 반구진 발진(Maculopapular rash)으로 40~50%의 증례에서 나타난다. 오심, 복통, 구토 혹은 설사를 포함한 소화기 계통 증상이 일어날 수도 있다. 드물게 눈의 염증이 홍채섬모체염(iridocyclitis), 망막 병변(retinal lesion), 포도막염의 형식으로 일어날 수 있다.

신경계 장애

길랑-바레 증후군, 수막뇌염(Meningoencephalitis), 마비, 이완성 마비(Flaccid paralysis), 말초신경병증을 포함한 신경계 장애가 치쿤구니야 바이러스와 연관이 있는 것으로 보고되었다. 

바이러스성 출혈열

뎅기열과 대조되게 치쿤구니야열은 바이러스성 출혈열(Viral hemorrhagic fever) 합병증은 거의 유발하지 않는다. 

환자관리 및 예방

환자관리

환자 및 접촉자에 대한 격리는 필요 없다.

치쿤구니야열 예방

모기기피제, 모기장 등을 사용하여 모기 물림을 방지한다. 

전 세계 110개국 이상에서 발생하는 질환으로 최근에는 파라과이, 브라질 등 중남미 지역에서 대규모 환자 발생이 확인되어 미주지역에 경보가 발령(’23.2.13.) 되었으며 동남아시아의 필리핀, 태국 등에서 다수 환자가 발생했다.

만성 질환

치쿤구니야열이 급성 감염에 잇달아 장기간의 증상을 유발할 수 있다는 것이 제기되었으며 만성적 치쿤구니야 바이러스유발 관절통(chronic chikungunya virus-induced arthralgia)이라고 일컬어진다.

현재 만성 증상의 원인은 잘 알려지지 않았으며 자가면역 및 류머티즘 질환의 표지자는 만성 질환을 보고하는 사람들에게서 발견되지 않았다. 그러나 최초 발병 후 3개월 동안 질병의 재발성 증상을 겪는 사람의 근생검에서 바이러스의 항원이 감지되었다. 또한 최초 감염 후 18개월 동안 근육골격계통의 재발을 경험하는 사람의 윤활 관절(Synovial joint)의 대식 세포에서 바이러스 항체와 바이러스 RNA가 발견되었다.

치료법

주요 내용

뎅기열은 영어로 dengue fever이며 모기가 매개가 되는 뎅기 바이러스(dengue virus)에 의해 발병하는 급성 발열성 질환이다. 강한 통증을 동반하기 때문에 영어로는 "break bone fever"라고도 부른다.

뎅기열은 129개국에서 매년 1억 명 이상이 감염되는 질환으로 최근에는 우리 국민들이 선호하는 여행지인 베트남, 태국, 필리핀, 인도네시아 등 동남아시아에서 많이 발생하고 있다.

뎅기열 개요

동남아시아 지역에서 토착화된 뎅기열은 세계의 열대·아열대 지방에 널리 퍼졌으며 말라리아와 함께 대표적인 열대병으로 알려져 있다. 열대지방 중에서도 위생시설이 잘 갖추어져 말라리아가 거의 퇴치된 오스트레일리아 북부나 싱가포르에서도 종종 유행하고 있으나 하절기에 종종 말라리아가 유행하는 온대 지방에서는 뎅기열을 거의 볼 수 없다.

현재 전 세계에서 뎅기열 감염 가능성이 높은 지역에 거주하는 인구만 15억에서 25억 명에 달하는 것으로 알려져 있으며 기후변화로 모기의 서식지와 서식 기간이 늘어나면서 뎅기열 감염 위험도 더욱 높아질 것이라는 우려가 있다.

병원소 및 전파경로

병원소는 모기, 사람이며 매개체인 숲모기류를 통해 전파된다. (뎅기 바이러스를 가지고 있는 흰줄숲모기가 사람을 물어 발생한다.)

전파경로는 감염된 매개모기에 물려 전파되며 주산기감염, 수직감염, 혈액을 통해 전파(수혈, 장기이식 등)된다.

주요 증상 

뎅기 바이러스에 감염이 되면 뎅기열, 뎅기 출혈열, 뎅기쇼크 증후군 등으로 진행되며 잠복기는 5~7일이다.

발열기(Febrile phase)

일반적으로 2~7일 정도 지속되며 심한 두통, 안와통증, 근육통, 관절통 및 뼈 통증, 홍반 및 반구진 발진, 출혈성 반점, 자반병, 구강출혈 등이 나타난다.

급성기(Critical phase/Plasma leak phase)

해열 이후부터 1~2일 정도 지속되며 4일까지 진행된다.

대부분의 환자는 이 시기에 회복되지만 일부는 중증 뎅기열로 진전된다. 흉막 삼출, 저단백혈증, 복수, 혈액농축을 동반하며 쇼크상태가 지속된 경우 환자들은 심각한 출혈성 징후(토혈, 하혈, 혈변등)를 보이며 드물게는 간염, 췌장염, 심근염, 뇌염이 발생한다.

뎅기열 치사율

치사율은 약 5%이며 조기 치료시 1%, 치료가 늦어진 경우 20%이다.

환자관리 및 예방

환자 혈액 및 체액은 격리하며 접촉자 관리는 필요 없다. 예방을 위해서는 모기기피제, 모기장 등을 사용하여 모기 물림을 방지한다.